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Direction de la recherche fondamentale
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Une collaboration franco-japonaise impliquant l’Irfu révèle que l’arrachage d’un proton à un noyau très riche en neutrons est sensible à la parité du nombre de protons de ce noyau, ce qui le désigne comme un nouvel outil pour sonder des noyaux très fugaces.
Les théoriciens de l'Irfu ont développé de nouvelles méthodes ab initio capables de décrire un nombre croissant de noyaux. La plus récente fournit des résultats de même précision que ses concurrentes, mais avec un coût de calcul réduit d’un facteur cent.
Dans un article de revue, Marc Barthélémy, physicien théoricien à l’IPhT, détaille l’apport de la physique statistique dans la « science des villes ». Les modèles inspirés de la physique révèlent les processus essentiels qui structurent les centres urbains et fournissent des prédictions quantitatives, validées par les données.
En 2020-25, l’instrument Desi auprès de l’observatoire Kitt Peak en Arizona permettra de cartographier 35 millions de galaxies et de quasars afin de mieux connaître l’énergie noire, responsable de l’expansion accélérée de l’Univers. Deux des dix spectrographes de Desi ont été montés sur site et testés avec succès. Fortement impliqué dans le volet scientifique de Desi, l’Irfu est aussi responsable des cryostats destinés aux détecteurs des spectrographes.
L'aimant du futur IRM à 11,7 teslas du projet Iseult à NeuroSpin (CEA Paris-Saclay) a atteint un champ magnétique de 9,51 teslas au cours des tests réalisés le mercredi 22 mai. Ce nouveau palier constitue un record puisque l'aimant est devenu à cette occasion le plus puissant aimant d'IRM au monde destiné à l’imagerie chez l’Homme avec une énergie stockée de 221 MJ. Cet excellent résultat est le fruit du travail de l'équipe du projet Iseult du CEA.
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).
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