Le polarimètre Compton du Jefferson laboratory

Le polarimètre Compton est un dispositif expérimental dont le but est de mesurer la polarisation du faisceau d'électrons de 4 GeV et de haute intensité du laboratoire Thomas Jefferson (Virginie, USA). Cette mesure est, entre autres, nécessaire à l'expérience de violation de la Parité (collaboration HAPPEX) à laquelle participe aussi notre groupe.

Distinctions obtenus par des membres de Saclay :
Prix Joliot-Curie 2000 de la SFP : Christian Cavata
Prix SURA 2000 : Maud Baylac

L'effet Compton, la diffusion de grains de lumières (photons) sur des électrons a été découvert en 1923 par Arthur Holly Compton (1892-1962), ce qui lui valu le Prix Nobel de Physique en 1927. L'interaction entre ces deux particules fondamentales illustre parfaitement la dualité onde-corpuscule découverte par Louis de Broglie, Prix Nobel de Physique en 1929. La lumière (le photon) est plus souvent imaginé et représenté par une onde que par une particule. Pourtant, Compton démontra que la diffusion élastique (un choc entre deux boules de billard) entre un photon et un électron existe et se mesure. Quelques 70 années plus tard, cette interaction est devenue l'un des "outils" de travail les plus répandus de la physique nucléaire et des particules.

Dans les années 50-60, le développement théorique de l'électrodynamique quantique (la théorie de l'interaction électromagnétique) permit à Klein et Nishina de calculer précisément la probabilité de cette interaction. Les physiciens expérimentateurs purent alors la mesurer auprès des premiers accélérateurs de particules. Ce processus est maintenant si parfaitement maitrisé que les physiciens l'utilisent pour mesurer d'autres quantités comme la polarisation d'un faisceau d'électrons.

Département de Physique Nucléaire

Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers