Département d'Ingénierie des Systèmes

Les résultats préliminaires obtenus par les expériences Atlas et CMS du Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) dans le cadre de la recherche du boson de Higgs indiquent l'existence d'une nouvelle particule dans la région de masse autour de 126 GeV. Il s'agit d'un boson dont les caractéristiques sont compatibles avec celles du célèbre boson de Higgs. Bien que des analyses complémentaires soient nécessaires pour en établir la nature exacte, cette découverte représente une étape cruciale dans la compréhension de l'univers et de la matière.

Communiqué de presse du CERN

"C est une découverte majeure telle que l on en voit que quelques unes par siècle", déclare Philippe Chomaz chef de l'Irfu.

"Le LHC, CMS et ATLAS correspondent à un investissement majeur de la communauté internationale dans lequel l ensemble de l irfu contribue fortement. Je tiens à saluer l extraordinaire investissement de chacun dans cette aventure qui ne fait que commencer avec la découverte de ce nouveau continent inconnu : le secteur du Higgs.

Le projet Double-Chooz a produit en fin 2011 le rapport technique de conception de son deuxième détecteur. C’est un document de référence qui définit chacun des lots techniques du détecteur et leurs interfaces. Ce document sous la coordination technique de l’Irfu est le fruit d'un travail des 35 instituts du projet, nécessitant de ce fait des échanges techniques efficaces. Une revue technique les 12 et 13 janvier 2012 à Saclay est venue parachever ce travail.  l’objectif est à présent d’assembler ce détecteur deux fois plus vite que le premier pour qu'il soit opérationnel début 2013.

Rappel du contexte de l'expérience

Le projet Double-Chooz, constitué de deux détecteurs identiques, a pour objectif de mesurer la valeur de l’angle de mélange θ₁₃ caractérisant l’oscillation des anti-ν_e provenant des réacteurs nucléaires situés à la centrale de Chooz dans les Ardennes. Un premier détecteur (dit « lointain » car situé à 1 km des cœurs) a été réalisé et est en fonctionnement depuis plus d’un an maintenant (actualité de décembre 2010 ).

La réalisation d’un deuxième détecteur (dit « proche », à 400 m des cœurs) est nécessaire afin d’améliorer la qualité de la mesure en diminuant les erreurs systématiques.

D’autres expériences sont aussi en quête de la valeur de l’angle de mélange θ₁₃. Le projet complémentaire T2K au Japon,  mais aussi deux expériences de conception très similaire à Double-Chooz, celles situées sur le site de Daya Bay (Chine) et RENO (Corée).

"Après la présentation des premiers résultats de Double Chooz en fin d’année 2011 (actualité de novembre 2011), il faut donc faire vite pour maintenir notre place dans la détermination précise de la valeur de θ_13." assure Christian Veyssière, chef de projet de l'expérience Double chooz à l'Irfu.

L’expérience appelée GBAR (Gravitational Behaviour of Antihydrogen at Rest), vise à observer la chute d’atomes d’antimatière formés à l’aide d’un accélérateur de particules, afin de vérifier s’ils se comportent comme la matière habituelle. Cette mesure est un test important du principe d’équivalence d’Einstein et des symétries fondamentales de l’Univers.

L’équipe menée par P.Pérez de l’Irfu/SPP, qui travaille depuis 7 ans à la conception de l’expérience, vient de voir ses efforts couronnés : le mercredi 18 janvier 2012 le Conseil scientifique de l’accélérateur SPS du Cern a décidé de recommander la proposition d’expérience GBAR. Les premières prises de données devraient avoir lieu en 2016.

Le détecteur Caméra, construit par l’Irfu,  a été mis en place en Septembre 2012.  Il est nécessaire pour mesurer des réactions exclusives auprès de Compass au CERN et il permettra l’exploration de la distribution spatiale des constituants des nucléons par la diffusion Compton virtuelle.