Equipe PLASMA
La soupe primordiale
Recréer les conditions de l’Univers juste après le Big Bang où il n’était constitué que de particules fondamentales.
Plasma de Quarks et de Gluons (PQG)
État de la matière où les quarks liés par des gluons (particules fondamentales formant par exemple protons et neutrons) ne sont plus confinés dans la matière nucléaire usuelle.
Mesure du PQG
Sonder l'extrême
L’étude expérimentale du PQG relève du défi. Il s’agit de caractériser un milieu peu connu formé lors de collisions d’ions lourds à très haute énergie (~TeV/ nucléon). La goutte de PQG possède la taille d’un noyau atomique et ne subsiste qu’une fraction de seconde (~10-22s). Les expériences ne pouvent mesurer que les produits finaux des collisions. Le défi est de reconstituer l’histoire de la collision afin de déduire les propriétés du PQG (thermalisation, viscosité, etc.) et de création des particules.
Big data à l’échelle mondiale
Le volume de données produites par les expériences telles qu’ALICE représente quelques dizaines de Po par an. Les analyses de physiques sont menées sur des fermes de calculs réparties sur la planète et interconnectées : la grille de calcul du LHC.
Camera 3D à 1010 pixels et 50.000 images/s
Les cathédrales de la physique
Mesurer le PQG requiert un appareillage monumental tel que l’expérience ALICE (16m de diamètre et 25m de long), auprès de collisionneurs de particules gigantesques, tel le LHC, un anneau de 27 km de circonférence. 15 ans se sont écoulés entre sa conception et la mesure des premières collisions. En constante amélioration, ALICE prévoit de fonctionner jusqu’en 2033.
Début de l’étude du PQG avec ALICE
Subatech est actuellement impliqué dans l’expérience ALICE et plus particulièrement dans le spectromètre à muons couplé au Muon Forward Tracker et le calorimètre électromagnétique. La mesure des muons permet de remonter au taux de production des particules J/Psi (paire quark-antiquark), signature historique du PQG. Les J/Psi permettent de remonter à la dynamique et à la thermalisation des quarks. Le calorimètre mesure l’énergie des photons et permet d’étudier l’interaction des quarks dans le plasma de quarks et de gluons.
- 2doctorant
- 3postdoc
- 10chercheur
- ENGAGEMENT DANS ALICE au LHC (CERN) puis STAR au RHIC
- DÉMARRAGE DU RHIC à Brookhaven (USA).
- PREMIÈRES COLLISIONS PBPB AU LHCDébut de l’étude du PQG avec ALICE
- CURE DE JOUVENCE D’ALICEInstallation du MFT et amélioration du spectromètre à muons.