Projet XENON
Le projet XENON regroupe plus de 150 chercheurs dans le monde dont l’objectif scientifique principal est la première observation des signaux générés par l’interaction directe des particules à l’origine de la présence de Matière Noire dans l’univers avec un noyau de xénon. La technologie utilisée pour mesurer cette faible interaction consiste d’une chambre à projection temporelle contenant du xénon liquide. La Collaboration XENON est l’une des plus actives et les plus reconnues dans ce domaine : elle est la première à avoir franchi le seuil emblématique de la tonne de matière visible exposée à la présence de Matière Noire avec l’expérience XENON1T, au laboratoire souterrain du LNGS en Italie, qui a enregistré des données jusqu’à fin 2018. Avec le niveau de bruit de fond le plus bas jamais atteint par une chambre à projection temporelle au xénon liquide, XENON1T s’est avérée être pas seulement l'expérience de détection directe de matière noire la plus sensible sur terre pour la recherche de WIMPs, mais aussi adaptée pour d’autres recherches d’événements rares intéressantes comme la désintégration double beta sans émission de neutrino (0ν2β), la double capture électronique et autres. Dans la continuité du projet, les membres de la collaboration sont actuellement en train de mettre à niveau l'expérience pour la nouvelle phase XENONnT qui comportera une masse de détecteur actif trois fois plus grande. Grâce à un niveau de bruit réduit, la sensibilité du détecteur sera amplifiée d’un ordre de grandeur.
L’équipe du laboratoire Subatech a rejoint la collaboration XENON en 2009. Depuis, ses membres sont très engagés dans l'analyse et interprétation des données aussi-tant que dans la conception et mise en fonction des détecteurs.
Pour XENON1T nous avons eu la responsabilité du nouveau système cryogénique conçu et breveté par nos chercheurs, l’unité ReStoX1. C’est l’une des spécificités expérimentales les plus emblématiques de l’expérience : une sphère accueillant l’ensemble du xénon, à même de le récupérer rapidement, de le stocker en le gardant parfaitement pur. Dans le contexte du lancement de XENONnT, l’équipe de Subatech (en collaboration avec les autres laboratoires français) a également proposé et réalisé une 2ème station auxiliaire : ReStoX2. Les membres de l'équipe Xénon sont aussi fortement impliqués dans l'analyse des données des expériences du projet XENON. Nos contributions incluent les investissements dans la recherche phare WIMP-nucléon spin indépendant ainsi que la recherche de la double désintégration beta du 136Xe sans émission de neutrinos.
