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Séance de cours

Sujets choisis en physique nucléaire et des particules

Dans cours

PHYS-400: Selected topics in nuclear and particle physics

This course presents the physical principles and the recent research developments on three topics of particle and nuclear physics: the physics of neutrinos, dark matter, and plasmas of quarks and gluons. An emphasis is given on experimental aspects in thes ...

Description

Cette séance de cours couvre des sujets sélectionnés en physique nucléaire et des particules, y compris la physique des neutrinos, la matière noire et le plasma Quark-Gluon. Il se penche sur des découvertes historiques comme l'hypothèse des neutrinos, l'observation des neutrinos, la théorie de Fermi et le nombre de familles de neutrinos. La séance de cours traite également des oscillations des neutrinos, du problème de la masse des neutrinos et de la mesure des masses des neutrinos à travers divers processus physiques.

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Enseignant·e

Frédéric Blanc

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Physique des particules: Modèle standard de la physique des particules, Neutrino

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

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.

Problème des neutrinos solaires

Le problème des neutrinos solaires est apparu récemment avec la création de structures permettant la détection des neutrinos, et en particulier Super-Kamiokande dans les années 1990 au Japon. Il provient d'une quantité trop faible de neutrinos détectés par rapport à la valeur théorique. Des notions de physique quantique sont nécessaires pour comprendre ce problème. Les neutrinos et antineutrinos sont des particules élémentaires de masse très faible (elle était souvent supposée nulle au début des recherches), introduits dans la théorie de la physique quantique pour assurer la conservation de l'énergie dans les processus de réaction nucléaire.

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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Séances de cours associées (31)

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.

Matière noire : neutrinos lourds

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

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.

Physique des astroparticules: neutrinos et matière noire

Explore la dynamique de l'Univers, les neutrinos, le fond de neutrinos relique, les candidats à la matière noire et les WIMP.

Le découplage des neutrinos dans l'univers primitif

Explore le découplage des neutrinos dans l'univers primitif et ses implications sur l'évolution cosmique.

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Observatoire de neutrinos

Supernova neutrinos

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