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Le programme scientifique du CERNUn voyage à travers les accélérateurs du CERN
P.Bloch, PH Dept.
France et CERN / Mai 2009 2 l'Université de Genève 450 ans / 1 avril 2009 2
Les missions du CERNLes missions du CERN
• Repousser les frontières des connaissancesLes secrets du Big Bang …à quoi ressemblait la matière dans les tout premiers instants de l’existence de l’Univers ?
• Développer de nouvelles technologiesTechnologies de l’information : le Web et la GrilleMédecine – diagnostic et thérapie
• Former les scientifiques et les ingénieurs de demain
• Rassembler des personnes de différentes nations et cultures
Les accélérateurs du CERN
Première étape : le LHC
France et CERN / Mai 2009 5 l'Université de Genève 450 ans / 1 avril 2009 5
Big Bang
Evolution de l’Univers
Aujourd’hui13.7 milliards d’années
1028 cm
WMAP
France et CERN / Mai 2009 6 l'Université de Genève 450 ans / 1 avril 2009 6
AtomeProton
Big Bang
Rayon de la Terre
Rayon des galaxies
de la Terre au Soleil
Univers
cmEtudie les lois de la physique juste après le Big Bang augmente la symbiose entre la physique des particules, l’astrophysique et la cosmologie
Super-Microscope
LHC
HubbleALMA
VLT
WMAP
France et CERN / Mai 2009 7 l'Université de Genève 450 ans / 1 avril 2009 7
Une nouvelle ère pour la science fondamentaleUne nouvelle ère pour la science fondamentaleRecherche du boson de Higgs, de la matière noire (supersymétrie),
de nouvelles dimensions,…Recherche du boson de Higgs, de la matière noire (supersymétrie),
de nouvelles dimensions,…
Exploration de nouveaux territoires de l’énergieCollisions proton-proton à ECM = 14 TeV
Anneau LHC :27 km de circonférence
CMS
ALICE
LHCb
ATLAS
Etape suivante: Isolde
Physique Nucléaire: nTOF & ISOLDE
Sections efficaces de NeutronsAstrophysiqueAval du cycle nucléaire
Faisceaux d’ions radioactifsPhysique NucléaireAstrophysiquePhysique du solide
Décélérateurs d’ Antiprotons AD
Physique de l’Antiproton & l’Antihydrogène
Comparaison matière antimatièreFondamental pour nos théories de la physique m=m g=g
ASACUSAATRAPALPHA
piéger H dans une bouteille magnétique
AEGIS Chute libre de l’H Expérience de Galilée avec l’ antimatière !
ACE Effets biologiques des p Pour une utilisation potentielle dans la thérapie du cancer
H H
CNGS
CNGS: neutrinos vers le Gran Sasso en Italie
Comme les quarks, les neutrinos existent en differentes saveurs nm n t ne
Contrairement à ce qu’on croyait encore il y a ~ 15 ans les neutrinos ont une petite masse et leur saveur oscille
nm n t nm ne
OPERA Gd Sasso
n t ??? CERNGd Sasso
nm
732 km
SPS Hall Nord
Physique des cibles fixes (1-100GeV)
Compass Hall Nord(60 m long)
Les expériences au PS et SPS permettent des mesures de précision et une comparaison avec la théorie. Des déviations seraient le signe de nouvelle physique à haute énergie.
DIRAC : atomes pioniques p+p-
COMPASS : Physique du spin avec les muonsNA62 : Désintégrations rares du KaonNA63 : électromagnétisme dans des conditions extrêmesNA61 physique des ions quark gluon plasma Collision ions Pb
PS East Hall
CLOUD : : une expérience sur le climat
Etude de l’effets des rayons cosmiques sur la formation des nuages(rayons cosmiques “simulés” par le faisceau T11, nuages formés dans une chambre climatique
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Exemple: applications médicales
Accélération des faisceaux Détecter les particules
Calcul à Gde échelle(Grille)
Imagerie médicale
CERN Technologies - Innovation
Faisceau perdant son énergie dans la matière
Tumeur cible
Grille pour la gestion des données médicales
19CERN / Juin 2009
CERN : Activités de formation
Scientifiques au CERNAcademic Training Programme
Jeunes ChercheursCERN School of High Energy PhysicsCERN School of ComputingCERN Accelerator School
EtudiantsProgramme desétudiants d’été
Professeurs de PhysiqueProgrammes nationaux et internationaux
School of Computing2008 - Gjövik, Norway
2nd Latin American School of High Energy Physics
Mexico, 2003
Conclusions
Le programme scientifique du CERN est :
Riche et diverse
Couvre un large domaine d’énergies, de la physique atomique à l’énergie la plus élevée
Ouvert aux transferts de technologie, à l’éducation et aux problèmes de société
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