F. Sabatié 14 Sept. 2005Axe "Structure du Nucléon" Axe « Structure du nucléon », aspects expérimentaux Les contributions expérimentales du SPhN suivent directement les problématiques décrites dans l’exposé de P. Guichon: - Facteurs de Formes (étranges): - Fonction de Structure polarisée du gluon: - Distributions de Partons Généralisées: (et CERN après 2010) Caractéristiques essentielles de notre implication: toutes les expériences sur lesquelles nous travaillons ont un porte-parole du SPhN et font l’objet d’une forte implication technique.

F. Sabatié 14 Sept. 2005Axe "Structure du Nucléon" Les Accélérateurs Jefferson Lab (Virginia, USA) Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF) CERN Super Proton Synchrotron (SPS, ligne M2) Faisceau continu d’électrons Energie jusqu’à 6 GeV Faisceau intense et continu Polarisation 75-85% Qualités de faisceau remarquables 3 Halls expérimentaux simultanément Faisceau pulsé de muons Faisceau pulsé secondaire du SPS Energie jusqu’à 200 GeV Polarisation 75-80% 2 linacs supra 2 arcs de recirculation, jusqu’à 5 passages COMPASS

F. Sabatié 14 Sept. 2005Axe "Structure du Nucléon" HAPPEX: violation de parité en diffusion élastique e p → e p Les contributions des quarks étranges à la charge et au moment magnétique du nucléon peuvent être mesurées en diffusion élastique. La force faible est responsable de la violation de la symétrie « parité » et ouvre une fenêtre essentielle sur la structure en quarks étranges du nucléon. 25 mètres Dipôle Cible Spectromètre de Haute Résolution du Hall A Expérience dans le Hall A de Jefferson Lab. Détection de l’électron dans le:

F. Sabatié 14 Sept. 2005Axe "Structure du Nucléon" HAPPEX: violation de parité en diffusion élastique e p → e p Implications du Dapnia: -Réalisation d’un polarimètre Compton -Réalisation d’un détecteur d’électrons à haut flux Les résultats actuels semblent indiquer une contribution grande et positive des quarks étranges au moment magnétique du nucléon, alors que bien des modèles prévoyaient une contribution petite et négative! Plus de précision pour bientôt. Les contributions des quarks étranges à la charge et au moment magnétique du nucléon peuvent être mesurées en diffusion élastique. La force faible est responsable de la violation de la symétrie « parité » et ouvre une fenêtre essentielle sur la structure en quarks étranges du nucléon.

F. Sabatié 14 Sept. 2005Axe "Structure du Nucléon" COMPASS: mesure de la polarisation des gluons dans le nucléon SM1 dipole SM2 dipole Cible polarisée HCAL1 SPS 160 GeV pol.  /spill Micromegas, Chambres à dérive Chambres à dérive trigger-hodoscopes RICH_1 straws DW45 Collaboration COMPASS: 250 physiciens, 26 instituts Contributions DAPNIA en rouge 60 mètres

F. Sabatié 14 Sept. 2005Axe "Structure du Nucléon" COMPASS: des réalisations techniques importantes MicroMegas (SEDI) Trajectographes haute résolution à haut-flux voies sur 3 stations de 4 plans [Première utilisation dans une expérience] Chambres à dérives (SEDI) Trajectographes de grandes dimensions 4 stations de 8 plans

F. Sabatié 14 Sept. 2005Axe "Structure du Nucléon" COMPASS: Présent, moyen terme et long terme Présent: Fait Marquant de F. Kunne Moyen terme: Polarisation des gluons et polarisation transverse des quarks Amélioration du spectromètre (d’ici au printemps 2006) - Nouvel aimant supra de grand diamètre pour la cible. - Nouvelle chambre à dérive de grande dimension. - Nouvelle électronique pour le détecteur « RICH ». Long Terme:Le groupe COMPASS/GPD travaille sur un projet de Diffusion Compton Virtuelle à l’horizon 2010 Ajout d’un détecteur pour les protons de recul (prototype actuellement sous financement Européen) RICH

F. Sabatié 14 Sept. 2005Axe "Structure du Nucléon" Les Distributions de Partons Généralisées forment une description complète du nucléon et permettent notamment d’extraire le moment orbital angulaire porté par les quarks Une nouvelle loupe sur la structure du nucléon

F. Sabatié 14 Sept. 2005Axe "Structure du Nucléon" La Diffusion Compton Virtuelle (DVCS) e p → e p  - Hall A Expérience de haute précision Calorimètre Electromagnétique (SIS) Détecteur de Protons (SIS) Analyse en cours, résultats prévus pour l’automne 2005 ! Spectromètre HRS du Hall A

F. Sabatié 14 Sept. 2005Axe "Structure du Nucléon" …jusqu’à l’installation dans le Hall B. La Diffusion Compton Virtuelle (DVCS) e p → e p  - Hall B/CLAS Aimant supraconducteur (SACM/SIS) Calorimètre électromagnétique (SIS) Analyse en cours, résultats prévus pour 2006 Expérience dans un grand domaine cinématique

F. Sabatié 14 Sept. 2005Axe "Structure du Nucléon" Conclusions et perspectives  Le SPhN participe aux expériences de pointe sur la structure du nucléon. Les expériences HAPPEX II, COMPASS et DVCS à JLab (Halls A et B) sont en cours d’analyse et vont apporter un éclairage nouveau et important sur la structure du nucléon en terme de quarks et de gluons.  A chaque fois, un membre de l’équipe est co-porte-parole de l’expérience, et l’implication technique DAPNIA y est importante et décisive.  A long terme (2010+), deux projets phares et complémentaires pour une étude extensive des Distributions de Partons Généralisées: Jefferson Lab à 12GeV et son nouveau détecteur de grande acceptance CLAS12 COMPASS/GPD avec un nouveau détecteur de recul

F. Sabatié 14 Sept. 2005Axe "Structure du Nucléon" COMPASS J. Ball Y. Bedfer F. Kunne J.-M. Legoff A.Magnon C. Marchand D. Neyret S. Platchkov J. Zhao T. Daphni S. Panebianco S. Procureur COMPASS/GPD E. Burtin N. D’Hose J. Marroncle M. Seimetz JLab/GPD J. Ball M. Garçon F. Sabatié R. De Masi F.-X. Girod C. Munoz Camacho JLab/Violation de Parité D. Lhuillier Légende: Porte-parole Postdoc Etudiant Les acteurs au Service de Physique Nucléaire