2 sessions «Particules-Champs»

Organisateurs

Gérard Bonneaud, CNRS-LPNHE, Universités UPMC et Paris Diderot

Benoît Lott (correspondant local), CNRS-CENBG, Université Bordeaux 1

Orateurs Invités:
* Raphael Granier de Cassagnac, LLR Ecole Polytechnique : le plasma de quarks et de gluons.
* Reynald Pain, LPNHE, Universites UPMC et Paris-Diderot: les grands relevés cosmologiques.
* Marco Zito, CEA, DSM-Irfu: quarks et leptons – asymétrie matière-antimatière.

En suivant l’histoire de l’Univers, on voit émerger une à une les forces de la nature : elles  vont imposer sa structure et celle des objets qui le compose. Cette histoire recouvre plusieurs disciplines connexes. La physique des particules étudie les interactions du point de vue le plus fondamental; la physique nucléaire s’interroge sur la formation des nucléons, sur la structure des noyaux et leur dynamique; la cosmologie tente de comprendre l’histoire et la structure de l’Univers; enfin, la physique des astroparticules, à l’intersection des autres disciplines, s’intéresse, entre autres, aux conditions d’énergies extrêmes de l’Univers.

Le démarrage du LHC coïncide avec la montée en puissance d’expériences et de projets, tant sur accélérateurs comme les expériences neutrinos, que spatiaux comme Fermi, Planck et demain Euclid, ou terrestres comme HESS, SNLS ou SDSS et, dans le futur, Skymapper puis LSST. Avec les résultats récents des usines à B et les expériences d’études des oscillations des neutrinos, les recherches visant à expliquer la baryogénèse et la leptogénèse nous amènent à considérer, tout au moins, une version élargie du modèle standard. Le LHC permet d’étendre les recherches menées actuellement au Tevatron sur la transition électrofaible, l’exploration de prédictions de physique au-delà du modèle standard et la recherche et l’étude du plasma de quarks et de gluons. Les résultats toujours plus précis des grands relevés cosmologiques contribuent à établir l’existence de l’énergie sombre, dorénavant une des questions les plus excitantes de notre compréhension actuelle du monde physique. La moisson d’informations déjà récoltée par Fermi révolutionne notre vision de l’Univers extrême. Enfin, la montée en sensibilité des accélérateurs montre, avec les usines à B, son potentiel de découverte.

L’époque est donc exceptionnelle. La mise en perspective des résultats de ces différents domaines doit nous amener, dans les prochaine années, à reconsidérer ou, tout au moins, à compléter profondément notre compréhension, simultanément, de l’infiniment petit et de l’Univers dans son ensemble. La leçon est à retenir : la mise en commun des efforts et les relations étroites développées entre des disciplines à priori disjointes, physique nucléaire et physique des particules d’une part, astrophysique, via le développement de la physique des astroparticules, et cosmologie d’autre part, s’avèrent en définitive extrêmement fructueuses.

Les 2 sessions « Champs-Particules » du minicolloque intitulé « du big-bang à la formation des atomes » illustre la vitalité des recherches dans ces disciplines.

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session du 4 juillet (agenda et résumés des communications)
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16h20 – 16:50 Les grands relevés cosmologiques: état des lieux, futur et
enjeux, par Reynald Pain – LPNHE Paris;

16:50 – 17:20 Fermi: l’univers extrême, par David Smith – CENBG Bordeaux;

17:20 – 17:50 Les ambiguïtés de la gravité quantique, par Guillaume
Bossard – CPHT École Polytechnique;

17:50 – 18:20 A la recherche des neutrinos stériles, par François
Vannucci – LPNHE Paris.

session du 7 juillet (agenda et résumés des communications)
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8:30 – 9:00 Violation de la symétrie CP dans les quarks et les leptons:
état actuel et perspectives des recherches expérimentales, par Marco
Zito – Irfu/SPP CEA Saclay;

9:00 – 9:30 Baryogenese et leptogenese: enjeux théoriques, par Jean
Orloff – LPC Clermont-Ferrand;

9:30 – 10:00 Le plasma de quarks et gluons, par Raphaël Granier de
Cassagnac – LLR École Polytechnique;

10:00 – 10:30 Vers un modèle de l’origine de la masse : la chasse au
boson de Higgs auprès du Tevatron (Fermilab USA) et du LHC (CERN
Genève), par Jan Stark, prix Joliot-Curie 2009 – LPSC Grenoble.

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Les résumés des contributions sont accessibles le serveur du CCSD-CNRS,