Laboratoire d’Annecy de Physique des Particules http://wwwlapp. in2p3

Le LAPP Laboratoire associé au CNRS et à l’Université de Savoie 70 physiciens expérimentateurs (dont 8 enseignants chercheurs) 75 Ingénieurs, techniciens et administratifs 7 expériences de physique des particules dans des collaborations internationales Associé à un laboratoire de physique théorique : le LAPTH 25 théoriciens (dont 7 enseignants-chercheurs) Phénoménologie, Cosmologie, Théorie des champs et Théories conformes Accueil de nombreux étudiants et stagiaires Environ 15 étudiants en thèse et 40 stagiaires par an

Les expériences de physique auxquelles participe le LAPP Des quarks au cosmos infiniment petit - infiniment grand

Infiniment petit / Infiniment grand 1 mètre 1011 m 10-7 m 10-9 m 10-10 m 10-14 m 100 m 109 m 103 m 108 m 104 m 107 m 105 m 106 m

Expansion de l’Univers Aujourd’hui Conditions reproduites dans nos accélérateurs de particules température (Kelvin) 1031 1016 104 2.7 Big Bang 10-43 10-11 1013 1017 temps (secondes) théorie du Big Bang: l’Univers serait né avec une densité et une température très élevées pour aussitôt se dilater et se refroidir. De nos jours, il est très froid, très vide et continue à se dilater.

ALEPH, L3 (au CERN) Remonter dans le temps jusqu’a 10-11s après le Big Bang Les expériences auprès du LEP au CERN ont permis de valider un modèle théorique: le Modèle Standard des particules élémentaires Large Electron Positron collider (LEP) au CERN 12 ans de travail et beaucoup de résultats scientifiques… (par exemple: 3 familles de particules) 9 km

… le Modèle Standard des particules élémentaires… 3 familles de particules: LEPTONS QUARKS 1ère famille (matière stable) 2ème famille 3ème famille Une particule à l’origine de la masse: le Higgs particule qui n’a pas encore été observée!!

ATLAS, CMS, LHCb (au CERN) Qu’y avait-t-il avant 10-11s ? Et le Higgs existe-t-il? Le Large Hadron Collider (LHC) au CERN Nouvel accélérateur et nouveaux détecteurs en construction jusqu’en 2006 9 km

L’expérience ATLAS (une partie conçue au LAPP) Calorimètre électromagnétique argon liquide Câblage et tests des modules Assemblage et tests des modules Mise à froid dans le cryostat rempli d’argon liquide

BaBar (au SLAC, Californie) Du BIG-BANG à 10-11 s Etudier la violation de la symétrie matière/antimatière … résultats important 2002 : sin2b = 0.74  0.07  0.03 De nombreux autres résultats sont en préparation

L'expérience AMS (sur l ’ISS) Alpha MagneticSpectrometer AMS Chercher les restes d’antimatière cosmique… Calorimètre Plomb-Scintillateur. Poids:  630 kg International Space Station et AMS Electronique des PM Boîtier des photo-multiplicateurs (PM)

? Toutes les interactions sont dues à 4 forces : Ces forces sont responsables ... Elles sont transmises par la gravité la force électro-magnétique la force forte la force faible … des mouvements des planètes et des galaxies ... de l'électricité, du magnétisme … de la cohésion des noyaux atomiques … de la radioactivité ? le graviton le photon les gluons les particules W+, W- et Zo

L'expérience VIRGO (Pise, Italie) Etudier la gravitation Interféromètre avec ses bras de 3km Détecter les ondes gravitationnelles Mise sous vide du banc de détection Tour de suspension

Matière cachée dans l ’Univers La quantité de matière visible n'est que ~1% de la quantité nécessaire pour expliquer les rotations observées des galaxies. …A moins qu’il n’y ait de la matière que nous ne détectons pas solution du mystère de la matière noire: les neutrinos? Les neutrinos sont produits abondamment au cœur des étoiles et lors du Big-Bang mais ont-ils une masse?

OPERA (au Gran Sasso, Italie) Les neutrinos sont aussi produits par les reacteurs nucleaires et les accelerateurs de particules... Robot conçu au LAPP Chercher la masse des neutrinos…

Bonne visite !