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Direction de la recherche fondamentale
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Des chercheurs du CEA-IPhT ont théorisé une nouvelle méthode d’observation des particules dans le Grand Collisionneur de Hadrons. Ils proposent d’analyser les particules qui résultent des collisions comme un ensemble qui se comporte comme un fluide. Cette « gouttelette » de taille femtoscopique présente l’avantage de pouvoir être réduite à une poignée de paramètres. Elle permet aussi de profiter pleinement des qualités du détecteur ATLAS.
Une équipe du CEA-Irfu est pour la toute première fois parvenue à mesurer précisément la largeur d’un filament interstellaire, lieu de formation des étoiles. Les analyses confirment l’existence d’une échelle caractéristique d’environ 0,1 parsec (environ 3,26 années-lumière). Un résultat obtenu grâce au JWST et qui permet de mieux appréhender la raison pour laquelle les étoiles ne se forment pas avec une masse arbitraire.
Une équipe internationale incluant des chercheurs CEA-Irfu a trouvé dans des données d’archive un nuage d’hydrogène moléculaire sombre. Situé à 300 années-lumière du Soleil, il s’agit du premier nuage moléculaire découvert par fluorescence H2. Ce dernier offre un bel exemple d’étude de l’interaction d’un nuage avec une superbulle.
Deux chercheurs de l’IPhT et du LSCE ont modélisé un système complexe servant à analyser les dynamiques des réseaux d’échange et de commerce. Leur objectif : comprendre les paramètres qui augmente la résilience du réseau et diminue les risques de pénuries. Une étude des systèmes complexes importante qui s’inscrit dans un programme de recherche sur la sécurité alimentaire dans un contexte de crises climatiques et politiques.
Des chercheurs de l’IRAMIS/SPEC/LNO ont étudié les propriétés magnétiques de couches minces de NiFe₂O₄ associées à des couches de BaTiO₃, dans des hétérostructures multiferroïques. Leurs résultats révèlent l’origine d’une perte d’aimantation aux faibles épaisseurs, et proposent une méthode simple pour restaurer l’arrangement magnétique souhaité.
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
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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.