10 mars 2020

INCL (intra nuclear cascade from Liège) est un code de simulation reconnu pour sa capacité à modéliser les interactions particule légère – noyau. Il est utilisé dans des domaines très divers, comme la protonthérapie, les sources de neutron, les faisceaux d'ions radioactifs ou encore les ADS (Accelerator Driven System). Afin d’étendre ses performances dans le domaine des réactions à plus haute énergie, en lien avec le rayonnement cosmique ou l'étude des hypernoyaux, une équipe de physiciens menée par l’Irfu a récemment développé une nouvelle version du code permettant d’inclure les particules étranges. Ce travail était au cœur d’une thèse récemment soutenue (2019) et les nouvelles possibilités offertes par ce code ont été publiées début 2020 dans la revue Physical Review C [1].

13 janvier 2020

Quelques microsecondes après le Big Bang, l’Univers serait passé par un état où seuls les constituants les plus élémentaires de la matière y figurent : le plasma de quarks et de gluons (QGP). Le QGP est créé lors de collisions d’ions lourds ultra relativistes. En particulier au LHC (CERN), le QGP s’écoule comme un fluide emportant tout sur son passage. Ainsi, toutes les particules, légères, étranges ou charmées mesurées jusqu’à maintenant apparaissent comme emportées par le même fluide, ce qui témoigne de la force des interactions entre constituants du QGP. La collaboration ALICE au LHC, avec une contribution décisive des équipes de l’Irfu, vient de publier dans la prestigieuse revue Physical Review Letters la première mesure du flot elliptique de l’Υ(1S) (particule composée d’un quark beau et de son antiquark). Cette résonance apparaît comme la première particule au LHC ne se déplaçant pas avec le fluide. Ce résultat pionnier ouvre la voie à des études plus approfondies du QGP.

11 mars 2020

Les nucléons (protons et neutrons), ces particules qui composent le noyau atomique, peuvent être polarisés. Cette polarisation consiste en l’alignement, dans le même sens, des spins des nucléons, le spin étant une propriété quantique des particules que l’on peut assimiler à l’image classique d’une toupie qui tourne autour d’elle-même. L’interaction forte, qui lie les nucléons entre eux au sein du noyau atomique, est très sensible à la polarisation. Ainsi, afin de percer les mystères de cette interaction forte, il peut être intéressant de mesurer la polarisation des particules produites dans une réaction. Pour la mesurer on construit des polarimètres qu’on conçoit, teste et valide avec des faisceaux de protons et de neutrons de polarisation connue. Aujourd’hui, dans le domaine des hautes énergies (ordre du GeV), de tels faisceaux sont accélérés seulement au Nuclotron au JINR de Dubna, en Russie. Afin de concevoir et optimiser un polarimètre aux énergies du GeV, les pouvoirs d’analyse ont été mesurés en envoyant les faisceaux du Nuclotron sur différentes cibles : carbone, mylar, paraffine, ainsi que sur une cible lourde, le cuivre, pour des impulsions comprises entre 3 et 4,2 GeV/c. Cette étude montre que la polarimétrie à haute énergie présente des caractéristiques spécifiques, ouvrant ainsi la voie à des approches expérimentales innovantes. Ces résultats ont été publiés dans EPJA, comme ‘Special article’, section ‘New Tools and Methods’ [1].

 

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