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  • Voyage le long du tunnel du XFEL, laser à électrons libres à rayons X européen

    Posté le 16 juillet 2016

    Dans une nouvelle vidéo publiée cette semaine (voir à la fin de cet article) vous pouvez visiter le tunnel de 3,4 km de long du XFEL européen, un laser à Rayons X situé à Hambourg. J’en avais parlé il y a 5 ans dans l’article intitulé “XFEL – Le laser à électrons libres à rayons X Européen”.

    Au début de cette visite on se trouve sous le campus du centre de recherche DESY.

    On commence avec l’injecteur du European XFEL, opérationnel depuis le mois de décembre dernier, qui est la source des électrons à partir desquels les flashs laser à rayons X seront générés. On continue avec l’accélérateur de particules de 1,7 km de long qui accélèrera les électrons à de hautes énergies. On peut voir les scientifiques et ingénieurs à l’oeuvre dans le tunnel, sécurisant les connexions entre les modules jaunes de l’accélérateur. Les électroaimants situés après l’accélérateur donneront au faisceau d’électrons sa forme finale

    Après la première ramification vous pouvez voir le premier onduleur complet. Cet onduleur a été installé au début de l’année et servira à générer les flashs de rayons X : c’est grâce à un arrangement spécial des aimants que les électrons se mettent à slalomer, émettant ainsi des flashs de rayonnement.

    XFEL_Onduleur

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  • LHCb entrevoit un possible signe d’une nouvelle physique

    Posté le 7 juin 2014

    lhcb-detecteurUn résultat présenté à la conférence LHC Physics à New York pourrait s’avérer être un signe d’une faille dans le Modèle Standard.

    LHCb est l’un des 4 détecteurs du célèbre LHC. Le Modèle Standard prédit que les électrons, muons et taus (famille des leptons) devraient tous se comporter de la même manière et être produits en quantités égales au cours des désintégrations de particules (on appelle cela l’Universalité des leptons). Mais les scientifiques de LHCb ont révélé avoir fait une observation qui défie cette prédiction du Modèle Standard. Cela pourrait être causé par une interférence dûe à des particules ou forces encore inconnues.

    L’équipe du LHCb a observé une différence dans la désintégration de Mésons B+ (contenant un antiquark bottom et un quark up). En règle générale, ces particules se désintègrent en hadrons légers (Kaons) peu après leur production. Mais dans certains cas très rares, au lieu de ça ils créent 2 leptons et un hadron.

    Selon le Modèle Standard, ce type de désintégration devrait avoir créé des électrons et des muons en quantités égales. Mais les électrons sont produits avec un taux 25% plus élevé que les muons. Si les données collectés après le redémarrage du LHC (prévu début 2015) confirment cette observation, cela pourrait être le signe d’une nouvelle physique.

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  • Prédiction des antiparticules par Paul Dirac (1928)

    Posté le 10 février 2014

    Paul_DiracEn 1928, le physicien britannique Paul Dirac écrivit une équation qui combinait la théorie quantique et la relativité restreinte pour décrire le comportement d’un électron se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière. L’équation permettait aux atomes d’être traités d’une manière compatible avec la relativité de Einstein. En 1933, le prix Nobel de Physique a été attribué à Paul Dirac pour cette équation décrite dans son article “The quantum theory of the electron”.

    Cette équation posait un problème : tout comme x2=4 a 2 solutions possibles (x=2 et x=-2), l’équation de Dirac pouvait avoir 2 solutions : une pour un électron avec une énergie positive, et l’autre pour un électron avec une énergie négative. Mais la physique classique (et le bon sens) dictaient que l’énergie d’une particule devait toujours être positive.

    Dirac a pensé que cela signifiait que pour chaque particule existante correspondait une antiparticule, correspondant exactement à la particule en question mais possédant une charge opposée. Pour l’électron, il devait y avoir un “antiélectron” identique en tout point mais possédant une charge électrique positive. Dans sa conférence de prix Nobel de 1933, Dirac a expliqué comment il en est arrivé à cette conclusion et a spéculé sur l’existence d’un Univers constitué d’antimatière.

    Source : CERN

  • La Double Désintégration Bêta Sans Neutrinos

    Posté le 10 octobre 2013

    Double_desintegration_beta_sans_neutrinosL’observation de la double désintégration bêta sans neutrino suggèrerait que le boson de Higgs du Modèle Standard ne peut pas donner de masse aux neutrinos.

    Le 4 juillet 2012 les physiciens ont découvert le boson de Higgs, améliorant notre compréhension de la manière dont les particules acquièrent leur masse. Les neutrinos quant à eux sont plus légers, bien plus légers que des électrons ou autres particules similaires. Serait-ce un signe que la masse des neutrinos ne serait pas seulement liée au boson de Higgs ?

    Nous pouvons explorer cette possibilité avec un processus connu sous le nom de double désintégration bêta. Dans une double désintégration bêta « normale », 2 neutrons d’un noyau atomique se transforment en 2 protons tout en éjectant 2 neutrinos et 2 électrons. Une douzaine de noyaux différents subissent ce type de désintégration très rare.

    Maintenant, supposons que les neutrinos, en plus d’être électriquement neutres, sont en fait exactement neutres de toutes les manières possibles : à tel point qu’un neutrino et un anti-neutrino seraient complètement identiques.

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  • Collider : le LHC au creux de vos mains (Android et iOS)

    Posté le 2 août 2013

    Collider-Oxford-directCollider est une application qui vous permet d’observer des collisions de particules de haute énergie qui se produisent au LHC.

    – Regardez en direct les évènements enregistrés par le détecteur ATLAS. Lorsque ATLAS ne fonctionne pas, vous pouvez voir les derniers évènements enregistrés (le LHC sera remis en marche au mois d’avril 2015)

    – Chassez le Higgs : En utilisant des données réelles, provenant du LHC, apprenez à quoi ressemblent les électrons et muons détectés par ATLAS. Comprenez comment les bosons Z et W se désintègrent et comment les identifier. Parcourez tous les évènements de collision et voyez si vous pouvez trouver le Boson de Higgs.

    Collider_ecran
    Téléchargez Collider pour Android et iOS (iPhone/iPod/iPad)

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