Moriond, printemps de particules

Publié par Redbran le 25/04/2017 à 00:00
Source: CNRS-IN2P3
4
Restez toujours informé: suivez-nous sur Google Actualités (icone ☆)

Les Rencontres de Moriond sont un rendez-vous incontournable pour la communauté internationale des physicien.ne.s des particules. Organisées depuis 1966 avec le soutien de la communauté française, dont le CNRS/IN2P3 et le CEA/Irfu, elles permettent d'échanger et annoncer les tout derniers résultats clés dans le domaine. Cette année, résultats du LHC, neutrinos et matière noire (En astrophysique, la matière noire (ou matière sombre), traduction de l’anglais...) étaient à l'affiche de la session "Interactions électrofaibles et théories unifiées", du 18 au 25 mars à La Thuile, en Italie.

Des records de précision au LHC

Les grandes expériences du Grand collisionneur (Un collisionneur est un type d'accélérateur de particules mettant en jeu des faisceaux...) de hadrons (LHC) au Cern ont présenté beaucoup de résultats récents, et notamment les premiers issus de l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) disponibles à l'heure actuelle. Ces analyses ont pu bénéficier en 2016 de la performance exceptionnelle et bien au-delà des attentes par le LHC et la chaîne d'accélérateurs. Plusieurs nouveaux résultats importants ont été présentés. Ainsi la collaboration CMS a annoncé une nouvelle mesure de la masse du boson de Brout-Englert-Higgs (BEH) en utilisant le canal de désintégration ZZ*? 4 leptons avec une incertitude qui égale à elle seule celle du premier run du LHC, obtenue à l'époque en combinant les résultats de deux canaux de désintégration d'Atlas et CMS ! Du côté de la collaboration Atlas, la mesure de la masse du boson W (Le boson W est une particule élémentaire de la classe des bosons. Cette particule existe...), encore jamais réalisée au LHC, a été au centre des discussions. Avec une incertitude totale de presque 19 MeV, elle devient la mesure la plus précise jamais effectuée par une seule expérience.

Mesures de la masse du boson W. La plus récente, présenté par la collaboration Atlas, est indiquée en dernier. ©ATLAS Collaboration

À la recherche de nouvelle physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...)

Avec le très gros volume de données accumulé au long de l'année, les scientifiques espèrent confirmer la validité du cadre théorique du Modèle Standard des particules et pouvoir interpréter des éventuelles déviations à ce modèle comme des signes de "nouvelle physique". Lors des Rencontres de Moriond, plusieurs intervenant.e.s ont présenté les recherches directes expérimentales de cette nouvelle physique. Les limites obtenues sur les masses de particules hypothétiques, appelées "exotiques" ont encore été repoussées. Mais comment repérer cette nouvelle physique, si elle existe ?

La seule indication persistante depuis quelques années ans provient des mesures de précision effectuées par la collaboration LHCb sur les désintégrations du méson beau (B). En particulier, les analyses révèlent une déviation par rapport à la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) pour la désintégration B?K*?+?- qui été confirmée par l'expérience Belle au Japon. Les collaborations Atlas et CMS, également très investies dans cette quête, ont montré leurs premiers résultats. Par ailleurs, LHCb a également constaté que les désintégration B+?K+?+?- et B+?K+ee ne semblent pas suivre les prédictions du Modèle Standard. Ces deux déviations inspirent beaucoup les théoricien.ne.s, générant un très grand nombre de publications scientifiques. Plusieurs modèles ont ainsi été proposés pour expliquer ces deux anomalies, parmi lesquels ceux postulant l'existence de particules appelées leptoquarks, de nouveaux bosons vecteurs Z' (Z prime) et des particules Higgs composites.

Comparaison des mesures du paramètre P5, caractérisant les désintégrations B+?K+?+?- , effectuées par LHCb, Belle, Atlas et CMS avec 2 modèles théoriques. Des déviations apparaissent dans 2 intervalles de q2 (masse invariante des deux muons) pouvant indiquer des nouveaux phénomènes. © Timothy Gershon

Quelles masses pour les neutrinos ?

Il y a quinze ans, l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) du phénomène d'oscillations des neutrinos a permis de démontrer que leur masse n'était pas nulle. Depuis lors, d'autres expériences ont vu le jour pour compléter et contraindre de mieux en mieux le cadre théorique permettant de décrire ces oscillations. On sait notamment que les neutrinos détectés lors des interactions sont en fait des mélanges de trois neutrinos (1, 2 et 3) de masses différentes. Aux rencontres de Moriond, plusieurs collaborations ont présenté des résultats visant à éclairer un peu plus les propriétés de ces particules. La combinaison (Une combinaison peut être :) des mesures de NOVA aux États-Unis avec ceux de T2K (Japon), SuperK (Japon), IceCube (pôle Sud) et MINOS (États-Unis) contribuent à restreindre les régions possibles pour la différence des masses ?m223 et l'angle de mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses...) sin2?23.


Figure synthétique montrant l'ensemble des mesures de ?m223 en fonction de sin2?23, obtenues par plusieurs expériences neutrinos. À l'intérieur des incertitudes expérimentales (signalées par les surfaces délimitées par les couleurs) les différentes mesures sont pour le moment toutes compatibles. ©T.Nakadaira

La rencontre, un état d'esprit à Moriond

Cette session "électrofaible" a rassemblé près de 170 physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la...).ne.s. La majorité travaille sur des détecteurs de particules et astroparticules et un tiers sont théoricien.n.e.s sur les mêmes thématiques. Avec 37 ans de moyenne d'âge et la moitié de nouveaux et nouvelles venu.e.s, le dynamisme était au rendez-vous. Les bien-nommées Rencontres de Moriond, favorisent depuis leur origine les discussions informelles et spontanés entre théoricien.ne.s et expérimentateur.trice.s. Cette année encore, l'ambiance était au rendez-vous et les présentations furent ponctuées de très nombreux échanges dans la salle de conférence, autour d'un verre ou sur les pistes de la station de ski. Ce compte-rendu, loin d'être exhaustif, pourra être complété par la consultation des nombreuses présentations à retrouver sur le site des Rencontres où l'on retrouvera également les présentations de la session dédiée à la "chromodynamique quantique (La chromodynamique quantique (ou QCD, de l'anglais Quantum ChromoDynamics), est une théorie...) et les interactions de haute énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...)" qui s'est déroulée la semaine suivante, du 25 mars au 1er avril 2017.

Les interactions entre chercheur.e.s sont au cœur des rencontres. ©CERN/ATLAS Collaboration / C. Adam-Bourdarios

Pour plus d'information voir:
Site officiel des rencontres de Moriond
Page générée en 0.730 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
A propos - Informations légales | Partenaire: HD-Numérique
Version anglaise | Version allemande | Version espagnole | Version portugaise