Aux origines de l'Univers : évolutions et innovations

Notre laboratoire est donc engagé dans des expériences auprès d’accélérate, pour fabriquer des particules et provoquer des collisions, ou auprès de télescope, pour observer les particules qui nous viennent du fin fond de l’Univers.

Le principe de cette porte ouverte est de vous proposer des visites-guidées par les physiciens du laboratoire, qui vous entraineront au cœur du monde scientifique dans le domaine de la physique des particules.

Le Laboratoire de Physique Nucléaire et de Hautes Energies est engagé dans de nombreuses collaborations internationales qui couvrent les enjeux actuels de la physique des particules, des astroparticules et de la cosmologie. La découverte d'un boson ayant toutes les saveurs d'un boson de Higgs en juillet 2012 ou l’étude de l’accélération de l’expansion de l’univers dont la découverte a été récompensée par le prix Nobel de Physique 2011, thématiques, pour ne citer qu’elles, dans lesquelles les chercheurs du laboratoire sont fortement impliqués, montrent le dynamisme des thèmes de recherche poursuivis par les équipes du LPNHE.

Depuis la conception des expériences, en passant par l’étude et la réalisation des instruments de détection, la mise au point des systèmes de détection, d’acquisition et de réduction des données, la calibration et le monitorage des détecteurs pendant les longues périodes de prise de données, l’analyse et l’interprétation physique des mesures, pour enfin aboutir aux publications, c’est sur plusieurs années, souvent plus de dix ans, que s’étale le travail des équipes qui réunissent et développent des compétences extrêmement diversifiées en physique, électronique, informatique ou mécanique.

Les thèmes de recherche du LPNHE se déclinent suivant quatre axes principaux :

• Origine des masses et des familles de particules, recherche du boson de Higgs, unification des interactions fondamentales, recherche de la super-symétrie, dimensions supplémentaires de l’espace-temps, asymétrie matière – antimatière.

• Asymétrie matière et antimatière et saveurs : à travers l'étude des désintégrations des quarks b et des oscillations de neutrinos, l'équipe explore les secrets de la violation de la symétrie CP dans le secteur hadronique (expérience LHCb) et mesure les mélanges de saveurs dans le secteur des neutrinos (expérience T2K au Japon).

• Contenu énergétique de l’Univers, matière noire et énergie noire : le groupe Cosmologie du LPNHE joue un rôle déterminant dans le Supernova Legacy Survey (SNLS) auprès des télescopes Canadian French Hawaï Telescope (CFHT) pour la détection et le suivi photométrique de supernovae de type Ia distantes et du Very Large Telescope (VLT) pour l’obtention de leur spectre, dans la SuperNova Factory (SNF) et est engagé dans la préparation de projets à moyen terme (HSC) et futurs (Euclid et Large Synoptic Survey Telescope - LSST).

• Origine des rayons cosmiques de très haute énergie : le LPNHE joue un rôle majeur avec l’expérience « High Energy Steroscopic System » (HESS) pour la détection de rayons gamma au TeV et dans l’observatoire Pierre Auger (AUGER) pour la détection des rayons cosmiques d’ultra haute énergie (1018 eV). Le laboratoire est engagé dans la préparation du projet futur « Cerenkov Telescope Array » (CTA)