M. Karam Ouharou

Fall - Obj. 12 | Interview   L e Supersynchrotron à protons (SPS) n'a pas été baptisé ainsi par hasard. Il s'agit en effet du plus grand accélérateur du CERN après le LHC et de l'ultime maillon de la chaîne d'accélérateurs alimentant en faisceaux le Grand collisionneur de hadrons (LHC). Il livre en outre des faisceaux à diverses expériences hors LHC qui se consacrent à des domaines extrêmement variés, qu'il s'agisse de tests de précision du Modèle standard de la physique des particules ou d'études du plasma de quarks et de gluons, état de la matière qu'on suppose avoir existé immédiatement après le Big Bang. Le deuxième long arrêt du complexe d'accélérateurs du CERN a pris fin et le redémarrage des différents maillons de la chaîne d'accélération a commencé. Ainsi, après le Booster du Synchrotron à protons et le Synchrotron à protons, le SPS et ses expériences ont à leur tour repris du service. Le SPS alimente en faisceaux de particules toutes les...

A u terme d'une dizaine d'années de R&D, l'Irfu a livré au Cern, en juillet 2021, 74 nouvelles cartes électroniques destinées au calorimètre électromagnétique d'Atlas, produites par la société FEDD. Ces cartes supporteront le flux de données croissant qui sera produit par le LHC dès son redémarrage, en février 2022. Les calorimètres électromagnétique et hadronique de l'expérience Atlas jouent un rôle essentiel dans l'identification des produits de collisions proton-proton du LHC parmi d'innombrables combinaisons. Segmentées en couches concentriques, les cellules des calorimètres mesurent sélectivement les dépôts d' énergie électromagnétique (électrons ou photons) et hadronique plus pénétrants (protons, pions, jets reliés à des quarks, gluons de basse énergie , etc). Dans ce contexte , le système de déclenchement du calorimètre électromagnétique doit opérer un tri extrêmement rapide pour ne prendre en compte que les données des région...

INTRANET Plasmas stellaires et astrophysique de laboratoire mis à jour le  13 Décembre 2021 à 18h08min Depuis le coeur des étoiles jusqu’à leurs environnements proches, la matière est plasma. Sa structure, sa composition et sa dynamique sont gouvernées par le champ magnétique, le rayonnement et les particules énergétiques. Comprendre les processus physiques à l’œuvre dans ces environnements est un enjeu essentiel pour pouvoir interpréter correctement les observations spatiales à haute résolution angulaire et spectrale. Théorie, simulation et expériences permettent de comprendre des processus variés comme la diffusion radiative à l’intérieur des étoiles et les processus d’accrétion éjection dans les environnements stellaires. Aux petites échelles, il s’agit d’étudier la physique universelle des chocs, des instabilités magnétiques, de la reconnexion, ainsi que les processus de génération de rayons cosmiques et leur interaction avec le milieu ambiant. Les très grandes installations de...

Laser Cooling Starting in about 1985 with the work of Steven Chu and others, the use of lasers to achieve extremely low temperatures has advanced to the point that temperatures of 10-9 K have been reached. If an atom is traveling toward a laser beam and absorbs a photon from the laser, it will be slowed by the fact that the photon has momentum p = E/c = h/λ. If we take a sodium atom as an example, and assume that a number of sodium atoms are freely moving in a vacuum chamber at 300K, the rms velocity of a sodium atom from the Maxwell speed distribution would be about 570 m/s. Then if a laser is tuned just below one of the sodium d-lines (589.0 and 589.6 nm, about 2.1 eV), a sodium atom traveling toward the laser and absorbing a laser photon would have its momentum reduced by the amount of the momentum of the photon. It would take a large number of such absorptions to cool the sodium atoms to near 0K since one absorption would slow a sodium atom by only about 3 cm/s out of a speed of 5...

D ' après la description standard de l'interaction atome-lumière, un atome peut absorber une partie du   champ électromagnétique   si celui-ci est à la bonne fréquence. Plus précisément, le spectre d'absorption d'un atome est une   fonction lorentzienne   centré sur la fréquence propre de l'atome,     (qu'on cherche à déterminer) et de largeur   . Par exemple pour l'atome de   rubidium   87 ,     THz et     MHz. Si l'on dispose d'une cellule de vapeur atomique à température ambiante, alors la distribution des vitesses des atomes suivra une   distribution de Maxwell-Boltzmann  : {\displaystyle n(v)dv={\frac {Nm}{\sqrt {2\pi k_{B}T}}}e^{-{\frac {mv^{2}}{2k_{B}T}}}dv} où N est le nombre d'atomes,  {\displaystyle k_{B}}  la constante de Boltzmann et m la masse des atomes. D'après la formule de l'effet Doppler pour des atomes non-relativistes, leur fréquence de résonance dans le ré...

Inscribed on an Italian family’s 15th century coat of arms and decorating an ancient Japanese shrine, the Borromean rings are symbolically potent. Remove one ring from the trio of linked circles and the other two fall apart. It’s only when all three are entwined that the structure holds. The rings have represented the concepts of unity, the Christian Holy Trinity and even certain exotic atomic nuclei. A rare variety, or isotope, of lithium has a nucleus that is made of three conjoined parts. Lithium-11’s nucleus is separated into a main cluster of protons and neutrons flanked by two neutrons, which form a halo around the core. Remove any one piece and the trio disbands, much like the Borromean rings. Not only that, lithium-11’s nucleus is enormous. With its wide halo, it is the same size as a lead nucleus, despite having nearly 200 fewer protons and neutrons. The discovery of lithium-11’s expansive halo in the mid-1980s shocked scientists, as did its Borromean nature. “There w...