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Exploration de la physique des particules au LHC : phénomènes rares et nouveaux détecteurs

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Description

Cette séance de cours explore la recherche d'écarts par rapport au modèle standard en physique des particules à l'aide des détecteurs LHCb et CMS du CERN. Il couvre l'analyse des processus rares, le développement de nouvelles technologies de détection et l'étude des neutrinos lourds en tant que candidats possibles à la matière noire. L'exposé explore également le modèle standard de la physique des particules, le mécanisme de bascule et les implications potentielles pour des phénomènes tels que l'asymétrie matière-antimatière et la matière noire. En outre, il discute de l'expérience SHIP, du détecteur SND et des perspectives de détection des neutrinos au LHC. La séance de cours se termine par un regard sur l’avenir de la recherche en physique des particules au LHC.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Physique des particules: Modèle standard de la physique des particules

Concepts associés (32)

Oscillation des neutrinos

vignette|Phénomène périodique L'oscillation du neutrino est un phénomène de la mécanique quantique dans lequel un neutrino créé avec une certaine saveur leptonique (neutrino électronique, muonique ou tauique) peut être mesuré plus tard ayant une saveur différente. La probabilité d'avoir une valeur donnée de cette propriété varie de façon périodique alors que la particule se propage. L'oscillation du neutrino est d'intérêt tant théorique qu'expérimental, puisque l'observation de ce phénomène implique la non-nullité de la masse de la particule, .

Neutrino stérile

Le neutrino stérile est un type hypothétique de neutrino qui n'interagit via aucune des interactions fondamentales du modèle standard de la physique des particules, hormis la gravité. C'est un neutrino dextrogyre (autrement dit à chiralité droite) léger ou bien un antineutrino lévogyre qui pourrait s'ajouter au modèle standard, et prendre part aux phénomènes tels que le mélange des neutrinos. Le terme neutrino stérile est utilisé pour le distinguer du neutrino actif du modèle standard, qui dispose d'une charge pour l'interaction faible.

Neutrino

Le neutrino est une particule élémentaire du modèle standard de la physique des particules. Les neutrinos sont des fermions de , plus précisément des leptons. Ils sont électriquement neutres. Il en existe trois « saveurs » : électronique, muonique et tauique. L’existence du neutrino a été postulée pour la première fois en 1930 par Wolfgang Pauli pour expliquer le spectre continu de la désintégration bêta ainsi que l’apparente non-conservation du moment cinétique, et sa première confirmation expérimentale remonte à 1956.

Observatoire de neutrinos

thumb|Intérieur de , un détecteur de neutrinos lancé en 2002. Un observatoire de neutrinos est un dispositif permettant de détecter les neutrinos. En raison de la très faible interaction des neutrinos avec la matière, ces dispositifs doivent être très étendus pour en détecter un nombre significatif. De tels observatoires sont souvent construits sous terre, pour isoler le détecteur des rayons cosmiques et autres rayonnements d'arrière-plan. De nombreuses méthodes de détection ont été inventées.

Supernova neutrinos

Supernova neutrinos are weakly interactive elementary particles produced during a core-collapse supernova explosion. A massive star collapses at the end of its life, emitting on the order of 1058 neutrinos and antineutrinos in all lepton flavors. The luminosity of different neutrino and antineutrino species are roughly the same. They carry away about 99% of the gravitational energy of the dying star as a burst lasting tens of seconds. The typical supernova neutrino energies are 10MeV.

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Physique des particules: Fondamentaux et interactions

Couvre les bases de la physique des particules, y compris les particules élémentaires, les forces, le modèle standard et les phénomènes rares au LHC.

Matière noire : neutrinos lourds

Plonge dans le mécanisme de bascule et les implications des neutrinos lourds dans le modèle standard.

Les interactions faibles des leptons

Plonge dans les saveurs de neutrinos, la désintégration des muons, la violation de LFU et la diffusion de neutrinos-quarks, explorant les interactions faibles des leptons.

Boson de Higgs; Matière noire

Explore les propriétés du boson de Higgs et le concept de matière noire, y compris les stratégies et les défis de détection.

Essais du modèle standard

Couvre les tests de référence de la cohérence du modèle standard, y compris les mesures de la forme de la ligne Z, des sections transversales de production Z, W et WW.

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Neutrino stérile

Neutrino

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Supernova neutrinos

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