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Direction de la recherche fondamentale
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Institut
Directeur : Franck SabatiéCEA Saclay
Thèmes scientifiques :
La construction du détecteur destiné au futur trajectographe de muons de l’expérience Alice, au Cern, s’achève avec une contribution importante du CEA-Irfu. Cet instrument de haute précision permettra d’analyser les collisions de protons ou de noyaux de plomb du LHC avec une résolution spatiale accrue afin d’étudier un état exotique de la matière appelé plasma de quarks et de gluons.
En s’appuyant sur les données recueillies au LHC entre 2016 et 2018, un groupe de la collaboration Atlas coordonné par l’Irfu a mis en évidence pour la première fois la production simultanée de quatre quarks top à partir de collisions de protons. Ce phénomène spectaculaire – qui produit un état final de masse inégalée – permettra bientôt de tester des modèles de « nouvelle physique ».
Fort de sa double compétence en accélération radiofréquence et laser-plasma, l’Irfu a pris une part active à la conception d’un accélérateur laser plasma européen. Une technologie de rupture qui permet d’envisager à terme une diminution drastique du volume et du coût d’un accélérateur de particules.
L’Irfu et ses partenaires ont développé une « chambre à fission » compacte qui permet d’étudier la capture de neutrons par l’uranium 233 dans l’installation Neutron Time-of-Flight Facility (n_TOF) au Cern. Ces mesures sont intéressantes pour évaluer les performances de réacteurs innovants utilisant le cycle thorium-uranium.
Une collaboration internationale impliquant des physiciens de l’Irfu démontre la faisabilité d’un polarimètre haute énergie à partir de l’instrument mis au point à Saturne, à Saclay, puis transféré à Dubna (Russie). Ces études sont essentielles pour des expériences à venir sur l’interaction forte, à Jefferson Laboratory (États-Unis).
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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.