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Direction de la recherche fondamentale
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Le principal objectif de la théorie nucléaire à basse énergie est de réussir à décrire de manière réaliste l’interaction forte pour mieux prédire les propriétés nucléaires. L'une des difficultés majeures réside dans le coût numérique de la résolution de l'équation de Schrödinger. Dans ce contexte, des équipes de l’Irfu et de l’Iresne appartenant la collaboration PAN@CEA viennent de repousser les limites des calculs réalisables grâce à des méthodes de réduction de dimensionnalité.
Le projet NUCLEUS qui vise à démontrer une technique inédite de détection des neutrinos de réacteur, vient de franchir une étape. Issue d’une collaboration européenne à laquelle participe l'Irfu, le détecteur a effectué un premier run de mise en service d’une durée de 50 jours. Les chercheurs ont ainsi validé les performances de l’appareil et récolté des données pour la suite. Ce résultat positif ouvre la voie au déménagement de l’installation vers la centrale nucléaire de Chooz, ultime objectif du projet.
L’expérience KATRIN atteint une nouvelle étape dans la mesure directe de la masse des neutrinos. Avec 259 jours de collecte de données et l’analyse de 36 millions d’électrons, la collaboration internationale KATRIN établit une limite supérieure de 0,45 eV/c² pour la masse effective des neutrinos avec un niveau de confiance de 90 %. Impliquant le l'IRFU, ce résultat publié dans Science améliore d’un facteur 2 la limite précédente de 2021 (0,8 eV) et représente la meilleure contrainte mondiale obtenue
Le procédé Langmuir-Blodgett est une façon élégante d’obtenir des couches minces d’épaisseur monomoléculaire. L’équipe LEPO du SPEC a ainsi réalisé sur du verre des monocouches de pérylène-diimide (PDI), un colorant qui possède des propriétés optiques intéressantes pour de multiples applications en photonique.
L'usage des sources d'énergie intermittentes ou nos besoins variables en énergie demandent des techniques de stockage d'énergie sur plusieurs mois. L'hydrogène est un bon vecteur énergétique, à condition de pouvoir le stocker efficacement de façon réversible. Ce stockage sous la forme d'hydrure de bore est une voie possible, mais qui exige de pouvoir régénérer les produits intermédiaires. Une voie catalytique douce est proposée par le Nimbe/LCMCE (CEA-Iramis) pour dépasser
Une collaboration internationale menée par GSI en Allemagne, impliquant le CEA-Irfu et le Ganil, a mesuré pour la première fois la taille de noyaux atomiques lourds (des isotopes de fermium). Surprise : les effets quantiques semblent s’effacer quand la masse des noyaux augmente…
Des équipes du LSCE ont participé à une étude novatrice qui a permis d’enquêter sur deux séismes du XVème et XVIIème siècle en Italie. Grâce à une approche interdisciplinaire et multi-échelle, les chercheurs ont déterminé la source probable de ces tremblements de terre qui avait causé des dizaines de millier de morts à l’époque et ont trouvé la trace de séismes encore plus anciens. Ces recherches pourraient permettre de mieux anticiper les risques de tremblements de terre
Pour la première fois, des physiciens théoriciens de l’IPhT déterminent de façon complète les statistiques qui peuvent être générées par un système utilisant l’intrication quantique. Une avancée fondamentale qui ouvre la voie à des procédures de test exhaustives pour les dispositifs quantiques.
Le CEA-irfu a réalisé 14 cryomodules, des composants du générateur de neutron ESS qui fonctionnent à des températures proches du zéro absolu. Les premiers tests de refroidissement ont montré que le matériel était parfaitement opérationnel, ce qui ouvre à la voie à une mise en service de l’appareil fin 2025. Une fois tous les cryomodules installés, ils formeront le plus puissant accélérateur linéaire de ce type au monde.
Pour la première fois, une collaboration menée par le GSI/FAIR, l’Institut Max-Planck (Allemagne) et le CEA-Irfu a observé, à GSI/FAIR (Darmstadt), la désintégration à deux photons du noyau atomique d’un isotope du germanium (72Ge), dépouillé de toutes ses couches électroniques.
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Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : énergies bas carbone, défense et sécurité, technologies pour l’information et technologies pour la santé.