Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l'Univers

Des physiciens, ingénieurs et techniciens de l'Irfu mettent au point la prochaine génération de détecteurs de traces de type Micromegas. Les futures expériences de Compass au Cern et de Clas12 au Jefferson Lab,  apportent de nouvelles contraintes de fonctionnement dont certaines sont telles que les détecteurs actuels ne peuvent les supporter tout en gardant leurs performances. Des tests de détecteurs comportant de nouvelles caractéristiques ont ... Lire la suite »

Le pion, prédit par Yukawa en 1935 et découvert en 1947, est le premier d'une famille de particules appelées mésons, famille qui n'a pas cessé de s'agrandir depuis.  Les mésons ordinaires sont composés d'un quark et d'un antiquark. La théorie de l'interaction forte prévoit également l'existence de mésons plus complexes, appelés exotiques.  Activement recherchés depuis plus d'une dizaine d'années, leur existence ... Lire la suite »

 Le spin est une des propriétés quantiques des particules. Toutes les particules ont un spin. Les nucléons (les protons et les neutrons) qui composent le noyau des atomes en ont un, tout comme les gluons et les quarks dont ils sont faits. Mais en 1989, on a découvert que les quarks ne contribuaient pas autant au spin du nucléon que la théorie le prédisait et aucun mécanisme ne permettait d’expliquer ce déficit. Ce fut le début de la crise ... Lire la suite »

Dix ans d’attente : Les physiciens de la collaboration Compass au Cern n'espéraient plus la livraison de leur nouvel aimant supraconducteur. Arrivé au Dapnia avec un an de retard pour être testé, cet aimant fabriqué par une société privée se révéla de surcroît affecté par deux avaries majeures qui faillirent mettre définitivement terme au projet. Il a fallu que les équipes du Dapnia déploient des ... Lire la suite »

Les nucléons (proton ou neutron) sont les constituants du noyau atomique, et possèdent tous un spin dont la valeur est ½. Les constituants des nucléons, les quarks et les gluons, possèdent eux aussi un spin, mais la contribution de chacun d’eux à celui du nucléon reste énigmatique. Au Cern, l’expérience Compass mesure ΔG/G(x), la polarisation des gluons dans le nucléon, qui est reliée à la contribution des spins des ... Lire la suite »

En 2003, on observait pour la première fois une particule constituée de plus de deux ou trois quarks. Cette nouvelle particule formée de 5 quarks, le pentaquark θ+, a été mise en évidence par trois expériences au Japon, en Russie puis aux USA et depuis cette date plusieurs expériences tentent de confirmer cette observation. Selon la théorie, l’existence du θ+ implique celle d’autres particules à 5 quarks. L’observation ... Lire la suite »

De quelles façons les propriétés des quarks, ultimes constituants de la matière, influencent- elles les composants du noyau atomique, les nucléons ? L’expérience Compass au Cern, qui prend des données depuis 2002, nous livre ses premiers résultats : une évaluation deux fois plus précise de la contribution du moment magnétique intrinsèque des quarks (le spin) à celui du nucléon et une première mesure des ... Lire la suite »

Les protons et les neutrons sont constitués de quarks ainsi que de gluons qui créent l'interaction entre les quarks. Le fait que le spin des quarks ne contribue qu'à une petite fraction du spin du nucléon est apparu dans les années 1990 comme une grande surprise. Pour tenter d'expliquer ce résultat la collaboration Compass se propose de mesurer la contribution du spin des gluons au spin du nucléon. La voie choisie est la mise en évidence de la production d'un ... Lire la suite »