Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers

Aux confins de la matière

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Aux confins de la matière
Cette exposition vous est proposée par la Ville de Châtenay-Malabry, en collaboration avec le Dapnia (Laboratoire de recherches sur les lois fondamentales de l'Univers) du CEA-Saclay, dans le cadre de l'opération "La Science se Livre" organisée par le Conseil général des Hauts-de-Seine, et à l'occasion de l'Année mondiale de la physique 2005.

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Aux confins de la matière
De Démocrite (≈ 450 av. J.C.) à nos jours l'homme a toujours cherché à accroître ses connaissances : tel est le but de la recherche fondamentale ...

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Aux confins de la matière
La physique est la science de lobservation et de lexpérimentation des propriétés de la matière.

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Aux confins de la matière
Au coeur des noyaux atomiques, les nucléons (le proton et le neutron) sont formés de quarks. Avec l'électron, ils sont à la base de la matière ordinaire. Mais on compte maintenant 6 types (ou "saveurs") de quarks, et 6 leptons (comme l'électron), la plupart créés de manière fugitive dans les interactions à très haute énergie

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Quatre grandes questions de la physique des particules aujourd'hui
Des côtés obscurs de l'Univers ?
Les astrophysiciens observent que le comportement des étoiles et galaxies implique l'existence d'une quantité gigantesque de matière invisible, noire pour eux. Cette matière pourrait être composée de nouvelles particules, jusqu'alors indétectées, qui sont activement recherchées.

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Comment la masse vient-elle aux particules
Qu'est-ce que la masse ?
Tous les objets qui nous entourent ont une masse qui correspond à la quantité de matière qu'ils contiennent. Plus la masse d'un objet est grande, plus il est difficile à déplacer : la masse est donc liée à l'inertie.

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Comment la masse vient-elle aux particules
La chasse au higgs constitue une part prépondérante des programmes des grandes expériences auprès des collisionneurs, ces accélérateurs ultra-puissants ou lon fait se rencontrer de plein fouet des faisceaux de particules.

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Qu'est-ce que l'antimatière ?
A toute particule de matière, le modèle standard de la physique des particules associe une particule d'antimatière : son antiparticule. Particules et antiparticules ont les mêmes propriétés, si ce n'est leurs "nombres quantiques", comme la charge électrique, qui sont opposés.

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Qu'est devenue l'antimatière ?
Pour mettre en évidence cette très légère asymétrie, les physiciens du Dapnia étudient les propriétés de certaines particules, les mésons B et K, à l'aide d'appareillages de très grande précision.

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L'enigme des neutrinos ?
Que sont les neutrinos ?
Les neutrinos sont des particules électriquement neutres qui ne sont sensibles qu'à l'interaction faible.

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L'enigme des neutrinos ?
Les neutrinos solaires
Le Dapnia a participé à l'expérience Gallex qui a mis en évidence la "disparition" des neutrinos électroniques produits par le Soleil.

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Où se cache la masse de l'Univers
Nous ne voyons que quelques pourcents de l'Univers
En observant les mouvements des étoiles et des galaxies, les astrophysiciens se sont aperçus que la matière que nous voyons d'elles ne correspond qu'à une faible partie de leur masse.

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Où se cache la masse de l'Univers
La recherche d'astres sombres
L'expérience Eros a recherché à l'aide d'un télescope la présence d'astres froids et invisibles dans notre galaxie en scrutant deux de ses galaxies satellites et son centre.

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Physique et santé
Depuis le début du XX^e siècle la physique nucléaire et la physique des particules ont permis d'immenses progrès dans le domaine de la santé.

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les accélérateurs de particules au service de la santé, de la sûreté et de l'industrie.
Environ 10 000 accélérateurs de particules sont maintenant en service dans le monde mais une centaine seulement sont utilisés pour la recherche en physique.

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Physique et technologie de l'information
Le calcul et les ordinateurs
La physique des particules a d'énormes besoins en puissance de calcul et en capacités de stockage. La physique est souvent innovante dans le domaine des architectures de calcul comme dans le nouveau centre de calcul du Cern où des milliers de PC travaillent ensemble et unissent leur puissance sur les mêmes calculs.

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La vie des chercheurs
"Ce qui est incompréhensible, c'est que le monde soit compréhensible"
Albert Einstein.