68e Congrès de l'Acfas, 15-19 mai 2000, Université de Montréal

Colloque 208 de l'association canadienne-française pour l'avancement des sciences

Responsable: François Corriveau, IPP/Université McGill


La boucle des infinis: les particules élémentaires et l'univers

PROGRAMME DU COLLOQUE


Le colloque comporte 4 sessions:

lundi le 15 mai 2000, avant-midi
lundi le 15 mai 2000, après-midi
mardi le 16 mai 2000, avant-midi
mardi le 16 mai 2000, après-midi

Lundi le 15 mai, session de l'avant-midi

Physique des particules I

Président de séance: Ken RAGAN, Université McGill, ragan à physics.mcgill.ca

09:00

François CORRIVEAU, Université McGill, corriveau à physics.mcgill.ca

Introduction

09:10

Georges AZUELOS, Université de Montréal, azuelos à lps.umontreal.ca

Et si le Higgs n'existait pas...

Conférence invitée.

L'analyse combinée des dernières mesures de précision des paramètres électrofaibles au LEP et à Fermilab nous laisse croire que la découverte du Higgs serait imminente. Poutant, tandis que le Modèle Standard et le modèle supersymétrique prévoient que la masse du Higgs sera relativement basse, le domaine de masse déjà exclu par des recherches directes commence à atteindre des valeurs importantes. Il est donc temps d'envisager sérieusement la possibilité que le Higgs n'existe pas. Dans un tel cas, il est inévitable qu'un nouveau phénomène physique fasse son apparition à de hautes énergies pour expliquer la brisure dynamique de la symétrie électrofaible et la régularisation de la section efficace de diffusion de bosons de jauge vectoriels. On discutera de certains modèles alternatifs, et des études faites au LHC en préparation de la recherche de cette nouvelle physique.

10:00

Didier DAVIGNON, Université de Montréal, davigno à lps.umontreal.ca
Hannes JEREMIE, Université de Montréal, jeremie à lps.umontreal.ca
Gayaneth KARAPETIAN, Université de Montréal, gaiane à lps.umontreal.ca

Une étude des événements à quatre jets au LEP1 à l'aide de modèles au-delà du deuxième ordre perturbatif en $\alpha_s$

Les corrélations angulaires à quatre jets Bengtsson-Zerwas et Nachtmann-Reiter sont obtenues à partir des désintégrations hadroniques du boson Z0, observées au détecteur OPAL. Une comparaison est effectée avec les calculs d'éléments de matrice de deuxième ordre en $\alpha_s$ (Ellis, Ross et Terrano) associés modèle d'hadronisation de corde, permettant une mesure de la fraction apparente $f_q$ d'événements à quatre quarks dans les données. La valeur de $f_q$ présente de fortes variations lorsqu'exprimée en fonction de la masse invariante des deux jets les moins énergétiques, un comportement qui n'est pas prévu par ce modèle. Les contributions d'ordre supérieur peuvent être évaluées à l'aide de différents modèles. Ceux-ci permettent de reproduire qualitativement les observations faites dans les données.

10:20

Pierre-Hughes BEAUCHEMIN, Université de Montréal, beauche à lps.umontreal.ca
Viktor ZACEK, Université de Montréal, zacekv à lps.umontreal.ca
Hannes JEREMIE, Université de Montréal, jeremie à lps.umontreal.ca
Georges AZUELOS, Université de Montréal, azuelos à lps.umontreal.ca
Gayaneth KARAPETIAN, Université de Montréal, gaiane à lps.umontreal.ca
Didier DAVIGNON, Université de Montréal, davignod à lps.umontreal.ca

Discrimination des quarks et des gluons dans les événements à 4-jets

Malgré les nombreux succès du Modèle Standard, la physique de l'interaction forte est encore loin d'être aussi bien comprise que la physique de l'interaction électrofaible. Il reste notamment beaucoup à faire pour bien comprendre le processus de fragmentation des partons initiaux en particules détectables. Ce processus physique étant non-perturbatif, son étude doit être faite à partir de modèles phénoménologiques qui se servent de données expérimentales pour ajuster la théorie et ainsi établir un pont entre les prédictions théoriques calculables (niveau partonique) et les mesures expérimentales. Il faut donc essayer d'associer à chaque élément ou structure partonique une configuration de particules dans le détecteur. Ensuite on n'aura plus qu'à essayer de voir comment on peut relier le système "initial" au système "final" par un modèle adéquat de la fragmentation. La tâche qui nous incombe est de pouvoir reconnaître à partir des résultats de mesure obtenus par le détecteur OPAL au CERN les structures partoniques qui y sont sous-etndues. Plus précisément nous nous intéressons à la distinction des processus de deuxieème ordre de QCD, c'est-à-dire la distinction entre les jets de gluons et les jets de quarks dans les événements à 4-jets. Pour ce faire, il s'agira tout d'abord de trouver un ensemble de variables qui possèdent une distribution différente pour un jet de quarks ou un jet de gluons. Ensuite ces variables seront traitées par un réseau de neurones. Si le réseau est suffisamment fiable, on pourra ainsi construire un échantillon d'événements qq(bar)qq(bar)gg avce une bonne efficacité et une bonne pureté.

10:40

Pause-café

11:00

Élise LAROSE-FILOTAS, Université de Montréal, larosefe à jsp.umontreal.ca
Stéphane BEAUREGARD, Université de Montréal, beaurest à jsp.umontreal.ca
David LONDON, Université de Montréal, london à lps.umontreal.ca

Production de biquarks aux collisionneurs futurs

La recherche d'une représentation unificatrice des forces d'interaction et des particules amène les théoriciens de la physique des hautes énergies à considérer de nouveaux modèles de supersymétries au-delà du modèle standard. La théorie de jauge reposant sur le groupe de transformations $E_6$ prédit l'existence de nouvelles particules. Les biquarks constituent des partenaires scalaires possibles de ces particules exotiques. Il sera discuté de l'intérêt que présente ces particules de charge +1/3 se couplant à deux quarks. Cette théorie pourrait être éventuellement vérifiée dans de futurs collisionneurs d'énergie suffisamment grande. On présentera la probabilité de détecter les biquarks lors de trois processus dominants: $\gamma\gamma\rightarrow B\bar{B}$, $e^+e^-\rightarrow B\bar{B}$ et $\gamma\gamma\rightarrow qq'\bar{B}$.

11:20

Rachid MAZINI, Université de Montréal, mazini à lps.umontreal.ca

Étude de la production d'un Higgs léger par la fusion de bosons électrofaibles

Les données récentes issues du LEP ont permis d'exclure l'existence d'une particule Higgs de masse supérieure à 300 GeV. Ceci suggère que la brisure de la symmétrie électrofaible s'effectue à une échelle d'énergie relativement faible et serait donc largement à la portée du futur accélérateur LHC. D'autre part, des récents développements théoriques montrent l'importance de l'étude de la production d'un Higgs par la fusion de bosons de jauge électrofaibles (W,Z) même pour des masses inférieures à 200 GeV. Je présenterai le potentiel de détection d'un tel Higgs pas l'expérience ATLAS qui est l'une des expériences majeures en physique des particules en ce début du 21e siècle.

11:40

Patrick ROY, Université de Montréal, roy à lps.umontreal.ca
Claude LEROY, Université de Montréal, leroy à lps.umontreal.ca

Caractérisation de détecteurs au silicium, irradiés par neutrons et protons

Des détecteurs au silicium seront utilisés comme éléments actifs du détecteur interne de l'expérience ATLAS, devant être réalisée au futur grand collisioneur hadronique, LHC, au CERN à Genève. Ces détecteurs au silicium seront exposés à de très hautes fluences de particules, ce qui modifiera leurs caractéristiques électriques. Ces caractéristiques sont extraites à l'aide d'un modèle de transport de charge, qui permet de reproduire en fonction de la fluence d'irradiation le signal induit par des particules incidentes sur des détecteurs au silicium de technologie planaire standard et MESA. Le modèle tient compte de l'existence d'une double jonction qui a été observée après l'inversion du type n vers un type p dans les détecteurs au silicium, et de l'existence de régions dormantes dans les détecteurs MESA.

12:00

Céline LEBEL, Université de Montréal, lebel à lps.umontreal.ca
Delphine BÉCHEVET, Université de Montréal, bechevet à lps.umontreal.ca
Alain HOUDAYER, Université de Montréal, houdayer à lps.umontreal.ca
Claude LEROY, Université de Montréal, leroy à lps.umontreal.ca
Fabrizio MARULLO, Université de Montréal, marullo à lps.umontreal.ca
Patrick ROY, Université de Montréal, roy à lps.umontreal.ca

Dommages créés dans les détecteurs au silicium par irradiation de protons de basse énergie (10 MeV)

Les détecteurs au silicium sont utilisés dans les expériences réalisées auprès des accélérateurs de particules tel que le LHC (Large Hadron Collider) au CERN, à Genève. Étant exposés à de grandes fluences de particules d'irradiation, l'étude de la détérioration possible des caractéristiques électriques des ces détecteurs est primordiale. En particulier, la dépendance des dommages créés en fonction de l'énergie des particules irradiées doit être caractérisée. L'équipe ATLAS de l'Université de Montréal a effectué des irradiations de détecteurs au silicium par des protons de 10 MeV pour pouvoir vérifier l'importance des dommages crées par des protons de basse énergie comparativement à ceux de haute énergie. Les comportements sous irradiation de détecteurs au silicium produits selon deux méthodes de fabrication, standard planaire et Mesa planaire, ont été comparées lors de cette expérience. La deuxième technique a l'avantage d'être plus facile à utiliser et surtout moins coûteuse. Suite aux irradiations, une mesure et une analyse de la variation du courant de fuite et de la capacitance en fonction de la tension appliquée sur le détecteur ont été effectuées. Celles-ci ont permis d'extraire les valeurs de la tension de désertion totale desquelles le point d'inversion du type n vers le type p ainsi que le nombre effectif de dopant en fonction du flux de protons et du temps passé après l'exposition ont été déduits. Ces résultats confirment que les protons de basse énergie causent davantage de dommages que ceux de haute énergie.

12:20

Rachid MAZINI, Université de Montréal, mazini à lps.umontreal.ca

Modelisation des interactions particules-matière à l'aide du logiciel Geant4: Propriétés et Applications

Geant4 est le fruit d'une collaboration internationale réunissant une centaine de physiciens et informaticiens dans le but de mettre en oeuvre un logiciel pour la simulation des interactions particules-matières à différentes échelles d'énergie. Les données expérimentales et les modéles théoriques les plus récents ansi que des techniques informatiques de pointes ont permis l'élaboration d'un outil puissant qui a vite été adopté par plusieurs projets expérimentaux à travers le monde. Je présenterai un sommaire des propriétés de Geant4 ainsi que certaines applications en physique des hautes énergies, physique de l'espace et physique médicale.

12:40

Pause du midi

Lundi le 15 mai, session de l'après-midi

Physique des particules II et Astrophysique des particules

Président de séance: David LONDON, Université de Montréal, london à lps.umontreal.ca

14:00

Pierre DEPOMMIER, Université de Montréal, pom à lps.umontreal.ca

25 ans de TRIUMF

Conférence invitée.

Vers la fin des années soixante on a assisté à la construction des «usines à mésons». Il était devenu évident que le méson $\pi$ (pion), principal véhicule de la force nucléaire, allait permettre d'étudier la nature de cette force et ses symétries. De plus, on allait disposer de faisceaux intenses de pions et de muons, qui permettraient l'étude des désintégrations par interaction faible.

Ces «usines à mésons» ont commencé à produire des résultats vers le milieu des années soixante-dix: TRIUMF (TRI University Meson Factory, Vancouver), PSI (Paul Scherrer Institut, Villigen, Suisse) et LAMPF (Los Alamos Meson and Proton Factory).

Ces «usines à mésons» n'ont pas dé\c cu nos attentes, bien au contraire. D'une part, l'avénement des théories de jauge a suscité un développement théorique considérable. D'autre part, les progrès réalisés dans le domaine des détecteurs, de l'électronique et des systèmes d'acquisition de données ont permis d'entreprendre des expériences considérées comme impossibles auparavant. On a pu aussi développer des applications des faisceaux de pions et de muons à des domaines comme la physique de la matière condensée, la chimie et la biologie.

Considérant le temps disponible pour cet exposé, on présentera une sélection de quelques expériences faites auprès des «usines à mésons», en particulier à TRIUMF.

14:50

Jean-François ARGUIN, Université de Montréal, arguin à lps.umontreal.ca
Paul TARAS, Université de Montréal, taras à lps.umontreal.ca
Adil HASAN, Stanford University (SLAC), hasan à slac.stanford.edu

Mesure du rapport d'embranchement du méson D0->pi0pi0 dans le cadre de l'expérience BaBar (SLAC)

Ce rapport d'embranchement a déjà été mesuré (1) par la collaboration CLEO, utilisant une usine à B similaire à PEP-II, l'accélérateur associé au détecteur BaBar. Très difficile à réussir, cette mesure est entachée de grandes incertitudes. Ce résultat a suscité de l'intérêt, principalement parce qu'il était en contracdiction avec la théorie de la suppression de couleur . En effet, le rapport d'embranchement mesuré du D0->pi0pi0 est du même ordre de grandeur que le rapport d'embranchement du canal chargé D0->pi+pi-, un canal beaucoup plus facile à mesurer. Or, selon le principe de suppression de couleur, le canal en deux pi0 devrait être réprimé à cause de la désintégration du vecteur de l'interaction faible W+- qui conservera plus facilement la couleur dans le canal chargé plutôt que dans le canal neutre. La mesure de CLEO remet donc en cause le principe de suppression de couleur. L'expérience BaBar utilise un collisionneur e+e- à basse énergie. Son but est de produire en grande quantité des mésons B afin de mettre en évidence la violation CP dans ce système. Nous utiliserons les données du détecteur BaBar pour tenter de reconstruire la désintégration D0->pi0pi0. L'étude de ce canal va utiliser principalement la partie calorimétrique du détecteur pour détecter les photons résultant de la désintégration. Ce résultat transposé dans le système des B0 suggère que les rapports d'embranchement des canaux B0->pi0pi0 et B0->pi+pi- devraient aussi être semblables. Si tel est le cas, le canal B0->pi0pi0 pourrait être utilisé dans la recherche sur la violation CP dans les mésons B, le but principal de l'expérience BaBar.
(1) Collaboration CLEO, Phys. Rev. Lett. Vol. 71, Num. 13, 1993.

15:10

Patrick GIRARD, Université McGill, girard à physics.mcgill.ca

De la baryogénèse électrofaible et de l'effet du plasma environnant sur l'asymétrie de l'univers

Nous étudions l'effet du plasma environnant sur le mécanisme de la baryogénèse électrofaible. Nous modélisons d'abord l'effet des collisions en solutionnant l'équation de Schrödinger en présence d'un potentiel représentant la bulle de transition de phase du champ de Higgs et une série de fonctions delta simulant les collisions entre les particules. Nous vérifions l'exactitude de cette technique en la comparant au résultat obtenu par l'application de l'approximation de Born. Par la suite, nous appliquons cette technique, dite «par récurence des fonctions delta», au cas d'une particule relativiste en solutionnant l'équation de Dirac en présence de potentiels similaires. Ensuite, nous tentons de modéliser l'interaction par un mécanisme totalement distinct qui tient compte de l'échange de la quantité de mouvement lors de la collision entre les particules du plasma. Pour ce faire, nous exposons d'abord un mécanisme préexistant qui permet de décrire l'évolution de la matrice de densité d'un système lors d'une interaction, puis nous développons celui-ci afin de modéliser l'effet des collisions sur la baryogénèse. Enfin, nous appliquons le «formalisme de la matrice de densité» au cas de particules relativistes.

15:30

Pause-café

15:50

Frédéric LEBLOND, Université McGill, fleblond à physics.mcgill.ca
Robert C. MYERS, Université McGill, myers à physics.mcgill.ca

États liés D1-D3 branes et correspondance AdS/CFT

La théorie des cordes est un candidat sérieux pour l'unification de la gravité avce les autres forces fondamentales. Il a récemment été démontré que les différentes théories de supercordes en 10 dimensions (type IIa et B, hétérotique SO(32) et E8xE8, type I) sont en fait équivalentes, i.e. que certaines dualités permettent de décrire la physique de l'une en terme de la physique d'une autre. Il a aussi été démontré que ces différents secteurs découlent d'une théorie unique de supermembrandes en 11 dimensions (M-theory). Ces dualités, qui permettent de relier les différents secteurs de la théorie des cordes, impliquent l'existence d'objets à caractère solitonique appelés Dp-branes (D signifie Dirichlet et p indique le nombre de dimensions spatiales). Ces solitons sont en fait des sources pour certains champs des théories de cordes. Ceci rend intéressante l'étude des états liés qu'ils peuvent engendrer. Nous présentons le cas particulier où un état lié D1-D3 brane est formé dans le cadre de la correspondance Ads/CFT.

16:10

Ingried BOUSSAROQUE, Université de Montréal, ingriedb à lps.umontreal.ca
Viktor ZACEK, Université de Montréal, zacekv à lps.umontreal.ca

PICASSO: Projet d'identification des candidates supersymétriques à la matière sombre; présentation générale du projet

Cette présentation se veut une description générale du projet PICASSO, ses bases théoriques et ses principes expérimentaux.

Les termes de masse manquante, matière sombre ou masse cachée se rapportent tous à la même observation: la matière que l'on peut voir (étoiles, galaxies, nébuleuses...) ne compose qu'une infime fraction de la masse totale de l'Univers, lereste se cachant sous une forme que nous n'avons pu encore détecter. Pour commencer la présentation, nous évoquerons les observations qui tendent à prouver l'existence de cette matière sombre, soit les courbes de rotation des galaxies et le phénomène des lentilles gravitationnelles. Nous aborderons ensuite la description des principaux candidats à la matière sombre: MACHOS, neutrinos massifs et WIMPS. Nous présenterons alors la particule que nous cherchons é observer, le neutralino.

Par la suite, nous expliquerons le principe du détecteur PICASSO: en maintenant un liquide dans des conditions données, on peut le porter à une température supérieure à son point d'ébullition, sans qu'il se mette à bouillir. Un liquide ainsi surchauffé se trouve dans un état métastable. La moindre perturbation, ou apport d'énergie, suffira à le faire devenir gazeux. Dans le cadre du projet PICASSO, on contrôle les conditions de l'expérience de façon à ce que des transitions liquide-vapeur d'un liquide surchauffé ne se produisent que lorsqu'une particule du type recherché traverse nos détecteurs. Cette méthode permettrait une augmentation dans la sensibilité ainsi que de vérifier l'hypothèse prédite par les modèles supersyméltriques de neutralinos comme matière sombre froide. Nous décrirons les caractéristiques du détecteur PICASSO et ses sensibilités à divers types de rayonnement.

Nous terminerons par une description des mesures à venir pour le projet PICASSO, ainsi que des développements à apporter à notre montage pour en augmenter l'efficacité.

Image

16:30

Razvan S. GORNEA, Université de Montréal, gornea à lps.umontreal.ca
Viktor ZACEK, Université de Montréal, zacekv à lps.umontreal.ca

Système d'acquisition de données, et de contrôle des paramètres de fonctionnement du détecteur PICASSO

La nature particulière de la technique de détection utilisée dans le projet PICASSO, i.e. la transition de phase liquide-gaz de gouttelettes de liquide surchauffé, exige le développement d'un système d'acquisition de données adapté à la prise de signaux déclenchée par l'éclatement des gouttelettes et le contrôle de nombreuses tâches automatisées liées aux paramètres de fonctionnement du détecteur: température, pression et cycles de recompression, suppression des signaux parasites. Nous expliquerons la méthode de détection, basée sur des piézo-senseurs et une électronique spécialisée, des signaux obtenus, ainsi que la façon de mesurer et de contrôler la température et la pression de fonctionnement. L'ensemble est soumis à un logiciel sur environnement LabVIEW dont nous présenterons les éléments. Nous illustrerons le fonctionnement de ce système en décrivant quelques mesures cruciales faites avec le détecteur PICASSO. Nous montrerons l'évolution de l'ensemble, de l'électronique aux logiciels, en mettant l'accent sur les détails de mise au point. Nous montrerons de quelle façon les signaux dépendent des conditions de fonctionnement, et, en particulier, des dimensions du volume de détection. Le logiciel et l'intégration de l'électronique de détection devront suivre l'évolution d'un détecteur qui augmentera en volume, masse active et nombre d'éléments. Nous présenterons une stratégie de développement pour faire face à ce défi.

16:50

Nadim BOUKHIRA, Université de Montréal, boukhira à lps.umontreal.ca
Viktor ZACEK, Université de Montréal, zacekv à lps.umontreal.ca

Limite de détextion des meutralinos avec PICASSO et calibrage du détecteur avec des neutrons mono-énergétiques

Les particules de matière sombre, pour lesquelles le neutralino du modèle supersymétrique minimal est un candidat de choix, interagissent très faiblement avec la matière ordinaire et sont détectables grâce aux reculs des noyaux qui font suite à une collision. Ce mode de détection est semblable à celui des neutrons interagissant avec le détecteur. Nous avons donc utilisé l'accélérateur Tandem de l'Université de Montréal pour produire des neutrons par la réaction 7Li(p,n) de façon à reproduire la gamme des énergies de recul produites par des neutralinos sur les noyaux (19F et 12C) des gaz actifs du détecteur. Nous allons présenter les résultats des mesures: le nombre de bulles par minute en fonction du flux de neutrons incidents d'énergies connues, et pour diverses températures de fonctionnement du détecteur. Nous montrerons qu'un modèle incorporant les données cinématiques des réactions et la thermodynamique des liquides surchauffés représente bien les données et permet d'extraire l'efficacité de détection des énergies de recul. A partir des courbes d'efficacité en fonction de la température et de l'énergie de recul, la sensibilité du détecteur pour la détection des neutralinos en orbite autour du centre de la galaxie peut être déduite, et une limite sur la section efficace dépendante du spin pour les neutralinos interagissant avec les noyaux de 19F peut être extraite. Nous présenterons cette limite en fonction de la masse possible du neutralino, et comparerons nos résultats avec ceux obtenus avec d'autres types de détecteurs.

17:10

Fin de la 1ère journée

Mardi le 16 mai, session de l'avant-midi

Astrophysique

Session commune avec le colloque 206:
"Instrumentation en astrophysique"

Président de séance: François CORRIVEAU, IPP/Université McGill, corriveau à physics.mcgill.ca

09:00

Claude CARIGNAN, Université de Montréal, carignan à astro.umontreal.ca

Introduction à la session conjointe d'astrophysique des particules (avec le colloque 206)

09:05

Clarence VIRTUE, Université Laurentienne, cjv à nu.phys.laurentian.ca

Les premières observations de neutrinos à SNO (Sudbury)

Conférence invitée.

L'observatoire de neutrinos de Sudbury est une expérience unique parmi la famille mondiale des détecteurs qui étudient les neutrinos solaires. Situé dans le nord de l'Ontario au fond d'une mine, la plus profonde au Canada, l'observatoire a commencé à enregistrer des donnés l'année passée. Le but de l'ex\'perience est de contribuer, d'une façon décisive, à la résolution du "problème des neutrinos solaires". Depuis trente ans, plusieurs expériences constatent que le flux de neutrinos de type électron qui proviennent du soleil est plus bas que le flux prédit par des calculs précis du modèle solaire. Une des explications possibles pour ce manque de neutrinos, serait qu'une partie des neutrinos se transforment, en route vers la terre, de sorte qu'ils ne sont pas vus par les autres détecteurs, qui eux ne peuvent voir que les neutrinos de type électron. Avec mille tonnes d'eau lourde comme élément actif, l'expérience SNO est capable de détecter toutes les sortes de neutrinos et non pas seulement les neutrinos de type électron. Cette présentation démontrera donc que le détecteur SNO est en bonne forme, et décrira comment on peut profiter de cette sensibilité à toutes les sortes de neutrinos, pour effectuer des mesures importantes vers la résolution de ce problème de longue date.

09:50

Claude G. THÉORET, Université McGill, theoret à physics.mcgill.ca

L'astrophysique des rayons gamma avec le détecteur STACEE

STACEE (Solar Tower Atmospheric Cerenkov Experiment) est un détecteur de rayons gamma terrestre conçu pour observer dans la bande d'énergie inexplorée de 30 GeV à environ 300 GeV. Les observations dans cette région pourront remplir la pénurie de sources de rayons gamma qu'on trouve entre les résultats des détecteurs EGRET et WHIPPLE et ils nous permettront de comprendre d'avantage les blazars et les restes de supernovas. STACEE utlisera une station d'énergie solaire aux laboratoires de Sandia près d'Albuquerque au Nouveau Mexique. Quand la construction sera complète, STACEE utilisera 64 héliostates pour récolter la lumière Cerenkov créée dans l'atmosphère par les gerbes électromagnétiques provoquées par les rayons gamma de hautes énergies. Je présentera une bréve description du détecteur, de nos buts scientifiques ainsi que les résultats de notre analyse sur la Nebuleuse du Crab et quelques Noyaux Galactiques Actifs.

10:10

Pascal FORTIN, Université McGill, fortin à physics.mcgill.ca

Observation de GRBs avec le télescope STACEE

Après plus de trente annees d'études, l'origine des GRBs (explosions de rayonnement gamma) est toujours aussi énigmatique. Quelques modèles théoriques prometteurs ont été proposés, mais un manque de données expérimentales nuit au développement de ces théories. Dans cette présentation nous allons revoir brièvement les modèles les plus populaires, et nous allons expliquer comment une expérience comme STACEE peut contribuer à l'avancement de ce domaine de l'astrophysique.

10:30

François VINCENT, Université McGill, vincent à physics.mcgill.ca

Un crabe dans le désert

Située dans le désert du Nouveau Mexique, l'expérience STACEE a débuté récemment l'observation de sources astrophysiques émettant des radiations à très hautes énergies. La nébuleuse du crabe est la source astrophysique de rayons gammas la plus brillante de notre galaxie. Le rayonnement de cette source dans cette partie du spectre électromagnétique est constant, faisant de cette nébuleuse une unité de mesure standard. Durant la période de novembre 1998 à février 1999, STACEE a observé la nébuleuse du crabe et des résultats préliminaires indique la détection de cette source. Une fois que la phase finale de construction du télescope sera terminée, STACEE pourra étudier la nébuleuse du crabe dans un régime d'énergie encore inexploré. Nous discuterons ici de la contribution que STACEE peut apporter pour mieux comprendre la physique responsable de produire ces photons de très hautes énergies.

10:50

Jim CLINE, Université McGill, jcline à physics.mcgill.ca

Cosmologie avec une dimension supplémentaire

Randall et Sundrum ont suggéré que nous vivons dans une tranche quadri-dimensionnelle d'un espace anti-deSitter à cinq dimensions, ce qui fournit une explication naturelle pour la petitesse de l'échelle de l'interaction faible comparée à l'échelle de Planck. Je ferai une revue de certaines des implications de cette hypothèse pour l'expansion de l'univers.

11:10

Pause-café

11:30

Louis LESSARD, Université de Montréal, zacekv à lps.umontreal.ca

À la recherche de la matière sombre

Conférence invitée.

12:00

Marie DI MARCO, Université de Montréal, dimarcom à lps.umontreal.ca
Viktor ZACEK, Université de Montréal, zacekv à lps.umontreal.ca

Instrumentation du projet PICASSO

Sources de signal: À haute température, les détecteurs sont sensibles aux particules à ionisation minimale et aux gammas. Calibrage: La sensibilité des détecteurs a été mesurée en fonction de la température avec des sources gamma (Co60 et Fe55), avec et sans blindage de Pb, et sans source. À température de la pièce, aux neutrons, neutralinos et particules alpha. Le rayonnement cosmique et la radioactivité intrinsèque aux matériaux sont des sources.

Élimination du bruit de fond: Montage expérimental: Les détecteurs baignent dans un flux d'azote, de façon à éliminer la contamination au radon, et sont placés au centre d'un château de paraffine, servant à absorber les neutrons environnants. Pour maximiser l'absorption des muons, le montage est situé dans une région du laboratoire où l'épaisseur de roche est la plus grande. Muons: Le montage est surmonté d'un système de veto, composé de scintillateurs mis en anti-coïncidence avec les signaux de bulles. Pour favoriser l'absorption des muons, l'expérience a été transportée sur le site de SNO, 2 km sous terre.

Mesures de bruit de fond: Environnement: Des spectres en énergie ont été pris avec des détecteurs NaI et Ge, ainsi qu'une mesure avec le compteur He3. Situation géographique: mesures avec les scintillateurs en 2 endroits du labo, et SNO. Section efficace: À partir de ces mesures, une section efficace fluore-WIMP préliminaire a été calculée.

12:20

Claude CARIGNAN, Université de Montréal, carignan à astro.umontreal.ca

L'instrumentation en radio-astronomie

Conférence invitée.

La présentation va principalement décrire le projet de radio telescope de prochaine génération soit le "Square Kilometer Array (SKA)", projet actuellement en développement depuis environ 5 ans par un consortium international incluant outre le Canada, l'Australie, la Chine, l'Inde, la Hollande, la Grande-Bretagne et les États-Unis. Ce télescope devrait avoir une surface collectrice de 1 km2. Les travaux de recherche et de développement devraient se poursuivre jusqu'en 2010, date prévue pour le début de la construction. Les premières observations sont prévues vers 2018. Je m'attarderai plus particulièrement à la description du concept canadien, le "Large Adaptive Reflector (LAR)". actuellement à l'étude afin de réaliser ce télescope.

13:00

Pause du midi

Mardi le 16 mai, session de l'après-midi

Physique subatomique

Président de séance: Louis LESSARD, Université de Montréal, zacekv à lps.umontreal.ca

14:00

Charles GALE, Université McGill, gale à physics.mcgill.ca

L'avènement de l'accélérateur RHIC et la re-création du "Small Bang"

Conférence invitée.

14:40

François CORRIVEAU, IPP/Université McGill, corriveau à physics.mcgill.ca

Étude de l'évolution partonique en diffusion inélastique profonde à HERA

L'expérience ZEUS à HERA étudie les collisions électron-proton aux hautes énergies. Des mesures récentes de structure du proton ont confirmé que l'échelle de Bjorken, valide dans le modèle simplifié du quark partonique, n'est plus maintenu aux petites valeurs de x-Bjorken. Le modèle standard de l'évolution partonique, basé sur les équations DGLAP, comportent en fait un grand nombre de paramètres phénoménologiques dans les domaines non-perturbatifs. Un observable basé sur les "jets", les sections efficaces de leur production vers l'avant, sera utilisé pour mettre en valeur des modèles alternatifs, tels BFKL, CDM et LDC.

15:00

Simon TURBIDE, Université Laval, sturbide à phy.ulaval.ca
René ROY, Université Laval, roy à phy.ulaval.ca

Simulation de collisions nucléaires binaires à l'aide du code dynamique BUU.

Le groupe de physique nucléaire des ions lourds de l'université Laval a pour but ultime de trouver l'équation d'état de la matière nucléaire. La méthode proposée par le groupe afin d'y arriver est l'étude de collisions binaires d'ions lourds aux énergies intermédiaires (10 - 100 MeV/n) en vue d'obtenir la multifragmentation. On simule alors la collision à l'aide d'un programme où la réaction est modélisée par une équation dynamique, soit une équation de transport décrivant l'évolution spatio-temporelle des hadrons par des processus hors- équilibre, c'est-à-dire des processus où les temps de réaction sont trop courts pour permettre la transformation d'énergie cinétique en énergie d'excitation d'une source unique. On compare alors des résultats expérimentaux avec ceux de la simulation où on a inséré certains paramètres représentatifs d'une équation d'état. Le sujet de mon exposé sera donc la comparaison entre les plus récents résultats de simulation à l'aide du modèle microscopique BUU (ou IBUU) et les résultats d'une récente expérience effectuée au cyclotron de l'Université Texas A$&$M.

15:20

Pause-café

15:40

Claude PRUNEAU, Wayne State University, pruneau à physics.wayne.edu

Études de collisions événement par événement à STAR

Conférence invitée.

16:20

Maurìcio BARBI, Université McGill, barbi à zampa.desy.de

La production de neutrons en diffusion inélastique profonde avec ZEUS à HERA

Nous utilisons les calorimètre et détecteur de traces pour les neutrons vers l'avant (FNC et FNT) de l'expérience ZEUS à HERA pour sélectionner des neutrons dans des événements de diffusion inélastique profonde (DIS) aux petites valeurs de $Q^2$. Les distributions des variables standards $x_l$ et $p_t$ sont mesurées et l'implication physique sur les modèles existants est discutée.

16:40

Jean-François RIVARD, Université Laval, jfrivard à phy.ulaval.ca
Luc MARLEAU, Université Laval, lmarleau à phy.ulaval.ca

Étude de skyrmions oblats dans le secteur topologique n=2

Dans la limite où le nombre de couleurs tend vers l'infini, la chromodynamique quantique suggère fortement que les hadrons adoptent un comportement typiquement solitonique, d'où l'intérêt indéniable des skyrmions, i.e. des solitons porteurs d'une charge topologique associée au nombre quantique de baryons B. Dans la limite dite à basse énergie, les skyrmions peuvent être compris comme le résultat d'excitations collectives d'un fluide de pions. Nous testons présentement quelques modifications de l'ansatz de skyrme qui décrivent des déformations présentées par les solutions du modèle, lequel vise la description des nucléons et même des noyaux atomiques.

17:00

Fin du colloque

Cette page http://www.physics.mcgill.ca/~corriveau/projects/acfas00/programme.html .
a été créée et est mise à jour par François Corriveau (corriveau à physics.mcgill.ca)
du Centre Interuniversitaire de Physique Subatomique (McGill/Montréal/UQAM).

Dernière revision le 01/05/2000.