Leprince-Ringuetin laboratorio

Leprince-Ringuet Laboratory ( LLR ), entinen High Energy Nuclear laboratorio (LPNHE-X), on yhteinen tutkimusyksikkö (UMF 7638) ja National Center for Scientific Research (CNRS) ja Ecole polytechnique . LLR on osa kansallista ydinfysiikan ja hiukkasfysiikan instituuttia (IN2P3) ja Institut Polytechnique de Parisia (IPP) Palaiseaussa, Ranskassa. Laboratorion tutkimusohjelmat keskittyvät hiukkasten fysiikkaan isoissa törmäyksissä, gamma-tähtitieteeseen , neutriinofysiikkaan , uusien plasmaaaltokiihdytystekniikoiden kehittämiseen ja lääketieteellisiin sovelluksiin.

Historia

LLR on École Polytechniquen vanhin laboratorio . Sen perusti vuonna 1936 Louis Leprince-Ringuet koulun alkuperäiselle paikalle, joka sijaitsee Sainte-Geneviève -vuorella Pariisin viidennessä kaupunginosassa. Louis Leprince-Ringuetista tuli sitten koulun professori Charles Fabryn jälkeen .

Laboratorio oli edelläkävijä kosmisen säteilyn fysiikan tutkimukselle hiukkasfysiikan . Vuodesta 1937 hän asetti ensin Argentièresiin, sitten Pic du Midiin, pienet tarkkailukeskukset, jotka oli varustettu Wilson-kammialla ja magneettikelalla, ja näin osaltaan löytyi ensimmäinen raskas mesoni, joka käsitti outon kvarkin  : kaonin . 1950-luvun alussa hän osallistui ensimmäisten raskaiden baryonien löytämiseen, joita kutsutaan yleisesti hyperoneiksi . Louis Leprince-Ringuetista tuli CERN- neuvoston varapuheenjohtaja ja sitten presidentti vuosina 1954–1966, josta hän kannusti protonisynkrotronin (PS) rakentamiseen.

1960-luvun alusta lähtien LLR osallistui kiihdyttimien ja törmäyskoneiden kanssa tehtyjen suurten kokeiden kehittämiseen. Louis Leprince-Ringuetin entinen opiskelija Bernard Gregory tuli CERN-laboratorion johtajaksi Genevessä vuosina 1965–1970 ja siirtyi sitten laboratorion johtajaksi vuosina 1971–1973. Louis Leprince-Ringuetin laboratoriosta tuli sitten Fysiikan laboratorion korkean energian ydinvoima École Polytechniquen voimalaitos (LPNHE-X). LPNHE-X on mukana kuplakammioiden kehittämisessä ja osallistuu heikon vuorovaikutuksen neutraalien virtojen löytämiseen vuonna 1973 Gargamelle- kokeen kanssa CERN: ssä. Patrick Fleury otti laboratorion johtoon vuosina 1973-1984. Laboratorio muutti Pariisin toimipaikaltaan vuonna 1974 ja muutti Saclayn tasangolle, uusiin laboratoriorakennuksiin, jotka on kiinnitetty École-ammattikorkeakouluun Palaiseaussa. Laboratorio on sitoutunut hiukkasfysiikan digitaalisen elektroniikan ja tietojenkäsittelytieteen uuteen kehitykseen sitten 1980-luvun alkupuolen UA4-kokeessa, jossa mitattiin elastisen sironnan mittausta protoni-antiproton-törmäyksessä sekä detektorien rakentamisessa. ALEPH- kokeilu . Laboratorio Jean Meyerin (João Alberto Meyer) johdolla vuosina 1984-1990 osallistui ensimmäisiin ALEPH-tietoihin, jotka otettiin vuonna 1989 CERN: n suuresta elektronipositronitörmäyksestä (LEP). Näiden tietojen analysointi johtaa kevyiden neutriinoperheiden määrän (kolme) löytämiseen. Laboratorio osallistuu nestemäisen argonkalorimetrin suorituskyvyn testaukseen H1- kokeessa Hampurin DESY- laboratoriossa . Hän on myös mukana uraauurtavissa ultra-relativistisissa raskasionien törmäyskokeissa kvarkki-gluoniplasman (QGP) havainnoimiseksi ja karakterisoimiseksi . Ne johtavat kokeessa NA38 ensimmäiseen havaintoon J / psi-mesonin tukahduttamisesta, joka on yksi tyypillisistä signaaleista, joita odotetaan QGP: n muodostumiselle. Tämän kokeen tiedottaja Louis Kluberg saa CNRS-hopeamitalin vuonna 1989 tämän havainnon seurauksena.

François Jacquet otti laboratorion johtoon 1990-luvulla. Vuosikymmenellä alkoi tiedonkeruu H1-kokeessa HERA-elektroni-protoni-törmäyksessä DESY: ssä, jossa tutkittiin protonin rakennetta ja uuden fysiikan etsimistä joustamattomissa törmäyksissä erittäin suuri siirtomomentti. Laboratorio osallistuu CMS- kokeilun perustajana ja osallistuu detektorin tutkimukseen ja kehitykseen CERN : n suurten hadronien törmäyslaitteiden (LHC) valmistelussa . Laboratorio käynnistää tutkimusohjelman hiukkasten kiihdyttämiseksi lasersäteiden tuottamilla plasma-aalloilla. Hän jatkaa myös tutkimuksia sähkövirta-vuorovaikutuksesta sekä Z- ja W-bosoneista ALEPH: ssa. Alain Blondel saa CNRS-hopeamitalin vuonna 1995 panoksestaan. 1990-lukua leimasi myös astropartikkelitutkimus korkean energian kosmisten säteiden alkuperän tutkimista varten Patrick Fleuryn johdolla. Bernard Degrange saa vuoden 1997 CNRS-hopeamitalin roolistaan ​​korkean energian gammasäteilyn tutkimuksessa CAT-kokeella. Laboratorio jatkaa myös QGP: n karakterisointia NA38-NA50-kokeissa, jotka auttoivat CERN: n ilmoitusta helmikuussa 2000 kvarkkien ja gluonien dekonfininaation osoittamisesta QGP: ssä. Michel Gonin saa vuoden 2000 CNRS-hopeamitalin panoksestaan. Laboratorio osallistuu myös BABAR- kokeen luomiseen, joka on omistettu CP-rikkomukselle b ("pohja") kvarkin fysiikassa.

Henri Videau otti laboratorion johtoon vuodesta 1999. LPNHE-X: stä tuli virallisesti Leprince-Ringuetin laboratorio (LLR) vuonna 2002. LLR oli mukana PHENIX- kokeessa relativististen raskasionien fysiikkaa varten törmäyskeskuksessa RHIC: ssä. Brookhavenin kansallinen laboratorio ja osallistuu BABAR- tietojen analyyseihin . Sisällä CMS , hän vastaa liipaisimen elektroniikan ja suorituskykyä tutkimukset sähkömagneettisen kalorimetrillä (ECAL) ja edistää sen mekaaninen rakenne. Hän on myös mukana erittäin rakeisen sähkömagneettisen kalorimetrin suunnittelussa CALICE-yhteistyön avulla tulevaa lineaarista törmäystä (ILC) varten.

LLR liittyi T2K- yhteistyöhön vuonna 2006. Tämä on kokeilu, jossa tutkitaan Japanin J-PARC- kiihdyttimen tuottaman neutriinon värähtelyä . Hiukkasastrofysiikassa LLR jatkaa toimintaa ilmakehän Cherenkov-valokuvaajilla CAT- ja CÉLESTE-kokeilla, jotka sijaitsevat Themis- aurinkovoimalalla Itä-Pyreneillä, ja kameran suunnittelua HESS- kokeiluun Namibiassa. Hän on myös mukana gammasatelliittitähtitieteessä ja suunnittelee komposiittirakenteiden mekaniikan GLAST- kokeen sähkömagneettiselle kalorimetrille , josta tulee pian uusi nimi FERMI, joka asetetaan kiertoradalle vuonna 2008.

Jean-Claude Brientistä tuli LLR: n johtaja vuonna 2008. LLR jatkoi korkean energiafysiikan toimintaansa CALICE: n korkean rakeisuuden kalorimetrian tutkimus- ja kehitystoiminnalla sekä CMS- kokeen data-analyyseillä sekä PHENIX- kokeella . LLR: n CMS-ryhmällä on tärkeä rooli Higgsin bosonin löytämisessä vuonna 2012 ja sen luonnehdinnassa LHC: ssä. Tämä löytö antaa mahdollisuuden ymmärtää hiukkasten massan alkuperän maailmankaikkeudessa ja palkitaan Euroopan fysiikan seuran korkean energiafysiikan pääpalkinnolla ja Nobelin palkinnolla vuonna 2013. Yves Sirois saa CNRS-mitalin rahaa vuonna 2014 hänen panoksestaan ​​löytöihin. LLR: n CMS-Heavy Ions -ryhmä on myös LHC: n löydön takana kvarkki-antiquark-pohjasta muodostuneiden upsilon-mesonien tukahduttamisesta. LLR jatkaa monialaista toimintaa kehittämällä erittäin ohut hiukkasten havaitsemisjärjestelmä lääketieteellisiin sovelluksiin ja tutkimalla hiukkasten kiihtyvyyttä plasma-aalloilla. LLR kehittää osallistumistaan T2K- neutriinofysiikan kokeeseen . Kokeessa havaittiin elektronineutriinien esiintyminen muonineutriinikeilassa vuonna 2013, mikä vahvisti massiivisen neutriinon makuvärähtelyilmiön. Neutriinovärähtely löydettiin Kanadan SNO-observatorioista ja Japanin Super-Kamiokandesta (SK), ja se sai Nobel-palkinnon vuonna 2015. Neutrino-värähtely tasoittaa tietä CP-symmetrian rikkomistutkimuksille fermionisektorilla. LLR liittyi SK-kokeiluun vuodesta 2016. Samanaikaisesti se jatkoi analyysitoimintojaan FERMI- ja HESS-kokeissa. HESS-kokeilu tutkii maailmankaikkeuden väkivaltaisimpia ilmiöitä havaitsemalla erittäin korkeiden energioiden gamma, aina GeV: stä TeV: ään. Tätä kokeilua johtanut Mathieu De Naurois palkittiin CNRS-hopeamitalilla vuonna 2018 panoksestaan ​​erittäin korkean energian gamma-tähtitieteeseen.

Yves Siroisista tulee LLR: n johtaja tammikuusta 2020 lähtien.

Rakenne

LLR on kansallisen tieteellisen tutkimuksen keskuksen (CNRS) ja École Polytechniquen ydinfysiikan ja hiukkasfysiikan kansallisen instituutin (IN2P3) yhteinen tutkimusyksikkö (UMR 7638) . SisäänTammikuu 2013, se kokoaa yhteen 111 henkilöä: 58 tutkijaa (joista 27 vakituista) ja 53 insinööriä, teknikkoa ja ylläpitäjää (mukaan lukien 47 vakituista).

Liittyvät persoonallisuudet

Ohjaajat

Laboratorion peräkkäiset johtajat ovat: Louis Leprince-Ringuet (1936-1970), Bernard Gregory (1971-1973), Patrick Fleury (1973-1984), Jean Meyer (1984-1990), François Jacquet (1991-1998), Henri Videau (1999-2007), Jean-Claude Brient (2008-2019), Yves Sirois (2020-).

Tutkijat

Useiden laboratorioon liittyvien tutkijoiden joukossa on Mathieu de Naurois , Michel Gonin , Raphaël Granier de Cassagnac ja Yves Sirois .

Tutkimusalueet

Tutkimusalueita ovat hiukkasfysiikka ja astrofysiikka. Hiukkasten fysiikkakokeet liittyvät sähköheikan vuorovaikutuksen ( CMS ja ennen ALEPH , H1 ), CP-symmetrian ( T2K ja ennen BaBar ), kvarkki- ja gluoniplasman ( CMS ja ennen NA50, PHENIX ) tutkimiseen. Ne pidetään nyt CERN: n (Sveitsi Geneve) ja JPARC: n (Tokai, Japani) kiihdyttimissä ja aiemmin DESY: ssä (Hampuri, Saksa), SLAC: ssä (Stanford, Kalifornia, USA), RHIC: ssä ( BNL , New York, USA),

Vuodesta 1990 lähtien astrofysiikan ohjelma, korkean energian gamma-tähtitiede , on toteutettu ensin Whipple-vuorella (Arizona, USA), sitten Thémisin alueella Pyreneillä (CAT ja CELESTE), tällä hetkellä Namibiassa ( HESS ) ja avaruudessa ( Fermi- satelliitti , aiemmin GLAST ).

Nämä kokeet edellyttävät suurikokoisia ja monimutkaisia ​​ilmaisimia; ne tapahtuvat kolmessa vaiheessa, ilmaisimen suunnittelussa ja rakentamisessa ja sitten toiminnassa. Kaksi ensimmäistä liittyy merkittävien teknisten resurssien tukemiseen mekaniikan, elektroniikan ja tietotekniikan aloilla. Kummassakin laboratoriossa on osasto. Hallintopalvelu varmistaa kokonaisuuden sujuvan toiminnan.

Palkinnot

Laboratorio on saanut seuraavat erot:

• École Polytechnique -työpalkinto  : 2007, 2008, 2009
• CNRS-hopeamitali  : 1989, 1995, 1997, 2000, 2014, 2018
• Descartes-palkinto  (vuonna)  : 2006
• Hinta European Physical Society  : 2009, 2013
• American Astronomical Society Bruno Rossi -palkinto: 2010, 2011
• Fysiikan tutkimuspalkinto : 2012

Huomionarvoisia julkaisuja

Kansainvälinen yhteistyö

LLR puolestaan tekee yhteistyötä CERNin vuonna Genevessä ja projekti Babar keskellä Stanford Linear Accelerator (SLAC). Laboratorio osallistuu myös International Linear Collider -projektin yhden ilmaisimen suunnitteluun .

Teollinen yhteistyö

Laboratorio solmii teollisuuden kumppanuuksia ja siirtää teknologiaa teollisuudelle.

Liitteet

Viitteet

1. Tieteellisen toiminnan raportti 2010 , École Polytechnique -sivustolla .
2. "  Muistoissa Patrick Fleury (55), epätyypillinen tutkija  " , Keltainen ja Punainen ,helmikuu 2018(käytetty 15. huhtikuuta 2020 )
3. Laboratorion esitys , Leprince-Ringuet-laboratorion virallisilla verkkosivuilla.
4. Organisaatiokaavio , Leprince-Ringuetin laboratorion virallisilla verkkosivuilla.
5. Tieteellinen toiminta , Leprince-Ringuetin laboratoriossa.
6. Teknologiansiirrot ja teolliset kumppanuudet , Leprince-Ringuetin laboratoriotilassa.
7. ARTIFICA , "  82 uutta kykyä CNRS: ltä - Lehdistötiedotteet ja lehdistöpaketit - CNRS  " , osoitteessa www2.cnrs.fr (käytetty 10. syyskuuta 2018 )
8. La Recherche -palkinto "T2K" -tiimille LLR: ssä , uutiset 25. lokakuuta 2012 École polytechnique -sivustolla .
9. LLR-esite , École Polytechnique -sivustolla .
10. Babar Collaborating Institutions , virallisella BaBar-kokemussivustolla .
11. BABAR , Leprince-Ringuetin laboratorion verkkosivustolla.
12. ILC / ILD-toimet LLR: ssä , Leprince-Ringuetin laboratorioalueella.

Bibliografia

• Bruno Belhoste ( ohjaaja ), Amy Dahan-Dalménico ( ohjaaja ), Antoine Picon ( ohjaaja ) Et ai. , Ammattikorkeakoulujen koulutus 1794-1994 ,1994( online-esitys ) , "Tutkimuksen uusiminen École-ammattikorkeakoulussa ja Louis Leprince-Ringuetin laboratoriossa, 1936-1965"

Aiheeseen liittyvät artikkelit

• Ammattikorkeakoulu
• Louis Leprince-Ringuet

Ulkoiset linkit

• Virallinen sivusto
• Yksikön kuvaus
• LLR - hiukkasfysiikka ja astrofysiikka , École Polytechnique -sivustolla