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Direction de la recherche fondamentale
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Tests réussis pour le nouveau détecteur de muons destiné à l’expérience Alice au LHC (Cern) ! Cet instrument additionnel, dont l’Irfu est un des principaux contributeurs, sera installé sur site en 2020. Il permettra de reconstruire avec davantage de précision qu’aujourd’hui les trajectoires des muons et ainsi, d’étudier plus efficacement le plasma de quarks et de gluons qui aurait prévalu quelques microsecondes après le Big Bang.
L’ordinateur quantique a un talon d’Achille : la décohérence qui détruit les états quantiques et entache d’erreurs les calculs. Des chercheurs en informatique théorique ont développé une stratégie pour corriger ces erreurs. Un physicien de l’Irig porte un regard critique sur leur approche qui va jusqu’à remettre en question sa faisabilité.
Une collaboration internationale conduite par le CEA-Irfu et l’Institut Riken (Japon) démontre pour la première fois le caractère « doublement magique » du noyau radioactif de nickel 78, très excédentaire en neutrons par rapport à ses isotopes stables. L’expérience menée à Riken a notamment été rendue possible grâce au dispositif Minos développé à l’Irfu.
Trois expériences de la campagne 2019 du Ganil utiliseront le détecteur Actar TPC, couplé pour la première fois au spectromètre Lise, dont les performances ont été renforcées. Elles permettront d’étudier la compressibilité des noyaux riches en neutrons et l’influence de la charge électrique sur l’organisation du noyau.
D’avril à juillet 2019, trois expériences du Ganil exploiteront les faisceaux de noyaux radioactifs (exotiques) produits par Spiral1, associés aux instruments Mugast, Agata et Vamos. Au programme, l’observation de noyaux « inexistants » de fluor 15, l’étude du potassium 47 au voisinage du noyau dit doublement magique de calcium 48 et l’analyse d’une réaction de nucléosynthèse intéressant les astrophysiciens (à partir de l’oxygène 15).
Le CEA-Irfu et ses partenaires ont mis en évidence des effets de perte d’énergie dans des collisions proton – noyau, qui n’étaient jusque-là pas pris en compte. Ce résultat invite à réinterpréter les expériences mettant en jeu des collisions hadroniques.
La collaboration Stereo à laquelle participe l’Irfu dévoile ses résultats à mi-course : aucune trace de l’hypothétique 4e famille de neutrinos pour l’heure !
Des physiciens théoriciens de l’IPhT modélisent un système à électrons fortement corrélés soumis à une perturbation périodique. Un modèle qui pourrait mettre sur la voie de matériaux supraconducteurs à température ambiante, sous éclairement laser femtoseconde…
En s’appuyant sur l’observation d’une vingtaine d’étoiles en formation, une étude internationale pilotée par l’Irfu révèle qu’un « disque » de matière se développe précocement autour de la plupart d’entre elles et que sa taille est plus petite que ne le prévoient les modèles. Berceaux de futures planètes, ces disques sont une clé essentielle pour comprendre la genèse du système solaire.
Une collaboration impliquant l’Irfu a découvert deux « cheminées » de gaz chaud, au voisinage du trou noir supermassif de notre Galaxie. Elles semblent connectées aux grandes « bulles de Fermi », ce qui évoque une probable intense activité du trou noir et des régions centrales de la Voie lactée dans le passé.
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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.