Elisabeth Petit, chargée de recherche CNRS, est lauréate de la médaille de bronze 2022 du CNRS pour la qualité de ses travaux de recherche au sein de l’équipe ATLAS du LHC au CERN. Prochainement vous découvrirez en image ses activités...

Plus d'informations :

• https://youtu.be/Xe64s-RkDWM

• https://www.cppm.in2p3.fr/web/fr/recherche/physique_particules/#ATLAS

• https://www.cppm.in2p3.fr/web/fr/diffusion_du_savoir/femmes_science/

• http://atlas.web.cern.ch/Atlas/

Contact : Elisabeth Petit

Les collaborations ATLAS et CMS travaillent activement au développement de leur programme de physique pour la phase haute luminosité du LHC (HL-LHC), dont le démarrage est prévu pour 2029. Dans le cadre de l’exercice de prospective Snowmass, organisé par la Division Particules et Champs de la Société Américaine de Physique, les collaborations ATLAS et CMS ont résumé les sensibilités attendues pour un large panel d’analyses prévues au HL-LHC. Ce résumé combine des résultats extraits du CERN Yellow Report sur la Physique au HL-LHC (2018) ainsi que des nouveaux résultats issus de projections basées sur les analyses récentes exploitant l’ensemble des données du Run 2.

L’étude détaillée du secteur de Higgs va bien évidemment se poursuivre au HL-LHC, qui offrira l’opportunité d’observer des processus de plus en plus rares, tels que la désintégration d’un boson de Higgs en paire de quarks c ou la production d’une paire de bosons de Higgs (un des axes de recherche actuels du groupe ATLAS du CPPM). Le programme de physique au HL-LHC couvrira également la mesure des propriétés des autres particules du Modèle Standard (MS), notamment le quark top et les bosons électrofaibles, mais aussi des mesures des propriétés des hadrons B et du plasma quark-gluon produit dans les collisions d’ions lourds, complémentaires à celles de LHCb et d’ALICE. La recherche directe de physique au-delà du MS occupera une autre part importante des analyses de physique d’ATLAS et CMS au HL-LHC. Des efforts importants seront déployés pour garantir une sensibilité à un grand nombre de modèles, couvrant notamment la recherche de Supersymétrie, de leptoquarks ou de matière noire.

Grâce à son implication forte dans les upgrades du trajectographe ITk et du calorimètre à argon liquide, dans les développements liés à la reconstruction et l’identification des objets au HL-LHC et dans les analyses phares de physique prévues au HL-LHC, le groupe ATLAS du CPPM se positionne d’ores et déjà comme un des acteurs majeurs de cette future phase d’exploitation du LHC. Cette position sera encore renforcée au cours des prochaines années au travers des analyses menées par le groupe pour le Run 3, qui seront l’occasion d’améliorer ces analyses en vue du Run 4.

Plus d'information : https://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PUBNOTES/ATL-PHYS-PUB-2022-018/

Contact : Thomas Strebler, physicien dans l’équipe ATLAS du CPPM

Samedi 12 février 2022, après plus de 15 années de prise de données, le détecteur ANTARES, premier télescope à neutrinos sous-marin jamais construit, a été définitivement arrêté !

Ce jour-là, le sous-marin Nautile de l'Ifremer, avec à son bord Jürgen Brunner, a plongé sur le site ANTARES situé au large de Toulon à 2480 m de profondeur et a entamé les opérations de démantèlement du détecteur en débranchant tous les câbles sous-marins reliant les lignes de détection à la Boîte de Jonction principale. Ces opérations se poursuivront au cours du printemps prochain par la remontée successive en surface de toutes les lignes lors d'une campagne marine de plusieurs jours faisant intervenir le navire Castor de Foselev Marine et le robot sous-marin Achille opéré depuis le navire Janus de SAAS.

Depuis le déploiement de sa première ligne le 14/02/2006 (cf des photos de la ligne 1 déployée le jour de la Saint Valentin), le détecteur ANTARES a collecté plus de 15000 neutrinos et la Collaboration a publié plus de 90 articles. Les analyses en cours vont bien sûr continuer pendant quelques temps pour valoriser au maximum toutes les données enregistrées jusqu'au dernier jour

Ce message est l'occasion pour remercier toutes les personnes du CPPM qui ont contribué à un moment ou à un autre à la définition, la construction, l'opération, l'exploitation et les analyses de données d'ANTARES, et ont donc participé au succès de cette magnifique aventure !

Plus d'informations :

https://www.in2p3.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/le-telescope-antares-prend-sa-retraite

https://antares.in2p3.fr/News/index.html

L'instrument DESI (Dark Energy Spectrscopic Survey) a terminé les sept premiers mois de son relevé en battant tous les records de relevés tridimensionnels de galaxies, créant ainsi la carte de l'Univers la plus grande et la plus détaillée jamais réalisée. Pourtant, le satellite n'a accompli que 10 % de sa mission de cinq ans.

DESI a parcouru un long chemin pour en arriver là. Proposée à l'origine il y a plus de dix ans, la construction de l'instrument a débuté en 2015. Il a été installé au télescope Mayall de 4 mètres de l'Observatoire national de Kitt Peak, près de Tucson, en Arizona. L'instrument a vu sa première lumière à la fin de 2019. Puis, pendant sa phase de validation, la pandémie de coronavirus a frappé, arrêtant le télescope pendant plusieurs mois. En décembre 2020, DESI a de nouveau tourné son regard vers le ciel, testant son matériel et ses logiciels, et en mai 2021, il a démarré son relevé scientifique.

DESI a ainsi déjà catalogué plus de 7,5 millions de galaxies et en ajoute plus d'un million par mois. Rien qu'en novembre 2021, DESI a mesuré le redshift de 2,5 millions de galaxies. D'ici la fin de son cycle de vie en 2026, DESI devrait avoir plus de 35 millions de galaxies dans son catalogue, ce qui permettra une énorme variété de recherches en cosmologie et en astrophysique.

Mais cette productivité exige un contrôle incroyablement détaillé de chacun des 5000 robots de pointe qui positionnent les fibres optiques sur l'instrument, en veillant à ce que leurs positions soient précises à 10 microns près, soit moins que l'épaisseur d'un cheveu humain. Ce niveau de précision est nécessaire pour accomplir la tâche principale du relevé : collecter les spectres de millions de galaxies sur plus d'un tiers du ciel entier. En général, plus le spectre d'une galaxie est décalé vers le rouge, plus la galaxie est éloignée. Avec une carte 3D du cosmos en main, les physiciens peuvent cartographier les amas, les superamas de galaxies et les vides cosmiques. Ces structures portent l’empreinte de leur formation initiale, lorsqu'elles n'étaient que des ondulations dans le cosmos naissant. En mesurant cette empreinte, les physiciens peuvent utiliser les données de DESI pour déterminer l'histoire de l'expansion de l'Univers.

Comprendre l'histoire de l'expansion est crucial, car c'est le destin de l'Univers tout entier qui est en jeu. Aujourd'hui, environ 70 % du contenu de l'Univers est constitué d'énergie noire, une forme d'énergie mystérieuse qui accélère l'expansion de l'Univers. L'énergie sombre déterminera en fin de compte le destin de l'Univers : s'étendra-t-il à jamais ? S'effondrera-t-il à nouveau sur lui-même, dans un Big Bang à l'envers ? Ou bien se déchirera-t-il ? Pour répondre à ces questions, il faut en savoir plus sur la façon dont l'énergie noire s'est comportée dans le passé - et c'est exactement ce que DESI est conçu pour faire. En comparant l'histoire de l'expansion à celle de la croissance, les cosmologistes peuvent vérifier si la théorie de la relativité générale d'Einstein tient la route sur ces immenses étendues d'espace et de temps.

Grâce au soutien initial d’A*Midex et du Labex OCEVU, puis de l’Institut Physique de l’Univers (IPhU), le CPPM a participé depuis 2014 au développement des 10 spectrographes de l'instrument DESI, avec le LAM, l'OHP et en partenariat avec la société locale Winlight, et est maintenant impliqué dans le traitement et l'analyse de la moisson de données collectées par l'instrument.

Plus d'informations :

• https://newscenter.lbl.gov/2022/01/13/dark-energy-spectroscopic-instrument-desi-creates-largest-3d-map-of-the-cosmos/

• Contacts : Stéphanie Escoffier

Le Conseil européen de la recherche (ERC) vient d'annoncer les lauréats des bourses « Starting » qui financent de manière importante les projets de jeunes chercheurs et chercheuses. Le CNRS est l’institution hôte pour 26 bourses. Dorothea vom Bruch, chercheuse CNRS dans l'équipe LHCb du CPPM, bénéficiera d'une bourse pour mener à bien son projet Projet ALPaCA (AcceLerated PreCision Tests of Lepton UniversAlity).

"Dorothea vom Bruch a développé un système basé sur des cartes graphiques (GPUs) qui résout le problème de sélection efficace à haut débit. Ce système est mis en œuvre dans l’expérience LHCb en 2022. Dans le projet ALPaCA, Dorothea vom Bruch va exploiter les ressources informatiques des GPUs pour affiner la sélection des hadrons B, afin de mesurer l’universalité leptonique à haute précision. Ainsi, elle a pour ambition de mesurer l’universalité entre les électrons et les taus pour la première fois avec l’expérience LHCb. Cette mesure contribuera à comprendre le puzzle des anomalies observées dans les hadrons B."

Plus d'informations :

• Dorothea vom Bruch : https://www.provence-corse.cnrs.fr/fr/personne/dorothea-vom-bruch

• Equipe LHCb : https://www.cppm.in2p3.fr/web/fr/recherche/physique_particules/#LHCb

• Le CNRS et l’appel ERC Starting 2021 : https://www.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/26-laureats-cnrs-lappel-erc-starting-2021

Contacts : Dorothea vom Bruch