REVUE INTERNATIONALE DE LA PHYSIQUE DES HAUTES ENERGIES COURRIER

Bmffl^ffiffiSKÏfl Br^BfflSIFl^PB SrjffV^BMt'fYt^i

L'héritage du LEP

M1CROSTRUCTUIES GRAVITATION SUPEiSYlETitlE Des techniques de détection innovantes Progrès dans la course à la détection Le trentième anniversaire du mieux apportent de meilleures performances pl4 des ondes gravitationnelles pl7 gardé des secrete de Punivers pl9 Second Announcement http://www.nss-mic.org Nuclear Science Symposium and

mm mm mm ^^^wL j^^^L ^E^ù

IMT ITilMliJi ir»BvE Tiltl^llliiMlJiB ^lilMIMiiiBMlIMC! JM^^IiSJlKM \^ 12th International Workshop on Room-Temperature • Year' Semiconductor X- and Gamma-Ray Detectors

Town & Country Radiation Detectors * Short Courses Resort and And Electronics: * Oral Presentations Applications in Physics, * Plenary and Parallel Sessions Convention Center Industry» Space * Poster Sessions and Medicine * Workshops San Diego, California * Social Events Physics» Engineering and * Companion Program Mathematical Aspects of November Medical Imaging Abstract Deadlines: April 20,2001 (NSS, MIC, SNPS) 4-10,2001 June 15,2001 (Workshop) IndustrialLïïivttîïSti llll .Kli<\/ïïll>ljisi,l/%Jïïi/ Exhibition ** Los Alamos N&TS0N.&L LABORATORY' NEVADA^ AWZOHAITISI Las VoQas_^r fï~ „j£ffîk^ mfjkSmwÊMÊ u UNlTEj^&TE^^ Bakersfielc Oxnard. Los Angeles" San Diegojj Pacific MëricaJi ^^mm BAJA ICLRC Ocean CALIFORNIA

Santa Inès Hermosillo, /AF7V General Chairman: Anthony Lavietes • :$Mj»G imgoms&mcA NUQSARÊ wrence LivcrmoFe National Laboratory 7000 East Avenue L453 Livermore, California 94550 USA

||S9S5|B IMSk ' L"—»tfi*4 I SOMMAIRE

L'actualité mondiale en physique des hautes énergies et dans les domaines voisins

Le Courrier CERN est distribué aux gouvernements des Etats membres, aux instituts ou laboratoires affiliés au CERN ainsi qu'à tout son personnel. Il est publié dix fois par an en français et en COURRIER anglais. Les articles qu'il contient n'expriment pas nécessairement l'opinion de la Direction du CERN.

Rédacteur: Gordon Fraser CERN, 1211 Genève 23, Suisse E-mail cem.courier@cern.ch Fax +41 (22) 782 1906 CERN Web http://www.cerncourier.com

Comité consultatif: R Landua (Président), F Close, E Lillest0l, VOLUME 41 NUMÉRO 2 MARS 2001 H Hoffmann, C Johnson, K Potter, PSphicas

Correspondants extérieurs: Argonne National Laboratory (USA): D Ayres Brookhaven, National Laboratory (USA): PYamin Cornell University (USA): D G Cassel DESY Laboratory (Allemagne): llka Flegel, PWaloschek Fermi National Accelerator Laboratory (USA): Judy Jackson GSI Darmstadt (Allemagne): G Siegert INFN (Italie): A Pascolini IHEP, Beijing (Chine): Qi Nading Jefferson Laboratory (USA): S Corneliussen JJINR Dubna (Russie): B Starchenko KEK National Laboratory (Japon): A Maki Lawrence Berkeley Laboratory (USA): Christine Celata Los Alamos National Laboratory (USA): C Hoffmann HERA-B, nouvelle orientation p8 Les coulisses de l'arrêt du LEP p24 Hommage à Leprince-Ringuet p36 NIKHEF Laboratory (Pay-Bas): Margriet van der Heijden Novosibirsk Institute (Russie): S Eidelman Orsay Laboratory (France): Anne-Marie Lutz Nouvelles 5 PSI Laboratory (Suisse): P-R Kettle Rutherford Appleton Laboratory (UK): Jacky Hutchinson L'Europe soutient le projet Data Grid. Les expériences goûtent de Saclay Laboratory (France): Elisabeth Locci nouveau à la soupe quark-gluon. L'accélérateur moscovite a créé son IHEP, Serpukhov (Russie): Yu Ryabov Stanford Linear Accelerator Center (USA): M Riordan premier faisceau. HERA-B prend un nouveau tournant. Le TRIUMF Laboratory (Canada): M K Craddock gouvernement approuve le projet JAERI/KEK. Lorsqu'une conférence Produit pour le CERN par Institute of Physics Publishing Ltd de physique reflète la prospérité d'un pays. Les scientifiques I0P Publishing Ltd, Dirac House, Temple Back, Bristol BS16BE, UK Tél. +44 (0)117 929 7481 cherchent à percer le secret du succès des "start-up" et des "spin-off". E-mail [email protected] Energie maximum pour la source d'isotopes canadienne. Le CESR fait Web http://www.iop.org ses adieux à la physique des B. Head of magazines: Richard Roe Sales manager: Justin Mafham Astrovjgie Marketing manager: Tessa Edgecombe 13 Art director: Andrew Giaquinto Production controller: Kate Booth by Reportages Production editor: Lucy Farrar Technical illustrator: Alison Tovey Les détecteurs à microstructures promis à un bel avenir 141 Advertising manager: Nicola Rylett Les meilleures performances des détecteurs miniatures Deputy advertising manager: Chris Thomas Recruitment sales: Andrew Hardie et Jayne Purdy Advertisement production: Katie Graham Le chant de la gravité 17 Publicité: Nicola Rylett, Chris Thomas, De nouveaux détecteurs d'ondes gravitationnelles Andrew Hardie ou Jayne Purdy Tel.+44 (0)117 930 1027 [email protected] Retour sur la superhistoire 191 Fax +44 (0)117 930 1178 Une rétrospective des 30 années de la supersymétrie Distribution générale: Jacques Dallemagne, CERN, 1211 Genève 23, Suisse. [email protected] Des exemplaires peuvent être obtenus dans certains pays, aux L'union fait la force: mondialisation de la physique des particules 22 | adresses suivantes: La planification des grands projets du futur Chine: Chen Huaiwei, Institut de physique des hautes énergies, B.P. 918, Beijing, République populaire de Chine Allemagne: Gabriela Heessel ou Veronika Werschner, DESY, Saison du Higgs et mélodrame 24 Notkestr. 85, 22603 Hamburg 52, Allemagne, [email protected] Italie: Loredana Rum ou Anna Pennacchietti, INFN, Casella Postale L'épilogue dramatique de l'ère du LEP 56, 00044 Frascati, Roma Royaume-Uni: Su Lockley, Rutherford Appleton Laboratory, Chilton, Gros plan sur la physique en atmosphère raréfiée Didcot, Oxfordshire 0X11OQX, Angleterre. [email protected] USA/Canada: Janice Voss, Creative Mailing Services, P.O. Box 1147, L'étude des processus exceptionnels en physique St Charles, Illinois 60174. Tél. 630-377-1589. Fax 630-377-1569 Publié par: Laboratoire européen de physique des particules, Personnalités 34 CERN, 1211 Genève 23, Suisse. Tél. +41 (22) 767 6111 Telefax +41 (22) 767 65 55 Recrutement 40 Imprimé par: Warners (Midlands) pic, Bourne, Lincolnshire, Angleterre

©2001 CERN

ISSN 0374-2288

Couverture: Higgstogramme - un événement candidat de Higgs observé dans le détecteur L3 au \loP collisionneur électron-positon LEP du CERN. Voir p24 le récit de la dernière année d'exploitation du LEP.

Courrier CERN Mars 2001 3 28 ch 1GS/S

Multichannel GS/s data acquisition systems used For more information, to be expensive. They also would fill up entire visit our Web site at www.acqiris.com instrument racks with power-hungry electronics. But no more. We have shrunk the size, lowered 1) Rackmount kit available the cost, reduced the power consumption and incorporated exceptional features such as clock synchronization and complete trigger distribution.1^

A single crate (no bigger than a desktop PC) can house up to 24 channels at 500MS/S or 1 GS/s when deploying an embedded processor, or up to 28 channels (14 at 2GS/s) using a PCI interface. pris NOUVELLES

CERN L'Europe soutient le projet Data Grid

Les projets concernant la Des stratégies seront élaborées prochaine génération de pour optimiser et comptabiliser systèmes de traitement de les interrogations des données, l'information en réseau ont fait en tenant compte de l'effet des un grand pas en avant lorsque schémas d'utilisation dynamique. les négociations relatives au Une interface générique vers programme Société de divers systèmes de gestion des l'information (relevant du mémoires de masse, utilisés sur cinquième programme-cadre différents sites de la Grille, sera pour la recherche) se sont également fournie. conclues sur la décision de L'objectif du lot de tâches WP financer le projet de recherche et 4 sur la gestion du matériel est de développement Data Grid. Ce de développer de nouveaux projet de "Grille de calcul" avait automatismes de gestion des été soumis à l'Union européenne systèmes. Cela permettra (UE) par un groupement d'édifier de très grandes constitué de 21 organismes Une initiative, bien avancée, est en cours afin de construire une infrastructure structures informatiques œuvrant dans un large éventail prototype de Grille de calcul destinée à traiter les données produites par les comprenant des dizaines de d'applications scientifiques dont expériences au collisionneur LHC du CERN. Un seul centre de premier niveau - milliers de processeurs grand la physique des hautes énergies, Tier 1 - apparaît ici, mais en fait il y en aura en France, Italie, Pays-Bas et au public, avec de faibles coûts l'observation de la Terre, la Royaume-Uni, tandis que Ton trouvera ailleurs dans chaque pays deux ou trois d'administration et d'exploitation biologie, l'informatique et centres régionaux - Tier 2. Un certain nombre de centres de troisième niveau - des systèmes. Tous les aspects l'industrie. Le CERN est le chef de Tier 3 - seront installés sur les campus universitaires, tandis que le niveau 4 - de la gestion seront couverts, de file et coordinateur du projet. Tier 4 - correspondra aux départements de recherche. l'installation et de la A partir de cette année, le configuration des systèmes à la projet Data Grid va recevoir plus de €9,8 millions portera sur trois de ces lots: WP 2, consacré à la surveillance, aux alarmes et au dépannage. pendant trois ans pour mettre au point les gestion et à la reproduction des données; WP 4, qui WP 8 concerne la mise en œuvre et la gestion intergiciels (logiciels intermédiaires) d'adaptation se penchera sur la gestion du matériel des programmes décentralisés de simulation, de des applications pour des systèmes informatiques informatique, etWP 8, qui s'occupera des reconstitution et d'analyse exploitant la largement disséminés. En plus du soutien financier applications en physique des hautes énergies. La technologie de la Grille. Ce lot est essentiel au de l'UE, cette initiative reçoit un appui substantiel plupart des ressources destinées à WP 8 projet car, avec quelques autres, il permet de la part d'organes de financement d'un certain proviendront des quatre grandes collaborations d'éprouver à grande échelle l'intergiciel mis au nombre d'Etats membres du CERN. En raison de expérimentales du LHC : ATLAS, CMS, ALICE et LHCb. point dans d'autres lots de tâches et il répond aux l'énorme masse de données qu'il produira, le D'autres lots de tâches couvriront des domaines besoins des utilisateurs qui motivent la définition collisionneur LHC du CERN sera un élément comme la gestion des charges de travail de l'architecture du projet. important de la Grille Quin 2000 pl7). (coordonnée par l'INFN en Italie), la surveillance et Des dizaines de physiciens, d'Europe pour la En ce qui concerne le CERN, ce programme de la mémoire de masse (coordonnées au Royaume- plupart, participeront à ce projet tout en travail s'intégrera parfaitement dans l'activité du Uni par l'organe de financement du PPARC et par le poursuivant leurs activités de recherche courantes. banc d'essai informatique déjà prévue pour le LHC. Laboratoire Rutherford Appleton), ainsi que les Un groupe de travail sur l'architecture du projet a En effet, le modèle d'architecture informatique bancs d'essais et la mise en réseau (coordonnés été récemment mis sur pied; ses membres distribuée qui sera mis en oeuvre par Data Grid en France par l'IN2P3 et le CNRS). Le CERN appartiennent aux groupes WP axés sur l'intergiciel s'appuie largement sur les résultats du projet participe également aux activités sur les bancs et sur les applications. Des informaticiens MONARC (modèles d'analyse en réseau dans des d'essai et les réseaux, et il est responsable de la reconnus des Etats-Unis participent également à centres régionaux pour les expériences au LHC). La gestion et de l'administration générales du projet, ce projet pour veiller à ce que les développements part du projet Data Grid prise en charge par le le financement étant pour partie assuré par l'UE. outre-Atlantique suivent la même ligne que les CERN sera incluse dans le reste de son programme Le lot de tâches WP 2 sur la gestion des données travaux menés en Europe. Le premier Forum en cours; l'UE et le CERN contribueront l'une et développera l'intergiciel nécessaire pour garantir un mondial sur la Grille se tiendra à Amsterdam en l'autre au financement du personnel. accès sécurisé à des bases de données de l'ordre mars, en vue de coordonner les activités dans ce Le travail à exécuter dans le cadre du projet a été des péta-octets et permettre ainsi la circulation domaine à l'échelle mondiale. réparti en 12 sections numérotées ou "lots de efficace des données entre les sites de la Grille, Pour en savoir plus sur le projet Data Grid, I tâches" (WP). La principale contribution du CERN avec antémémorisation et duplication des données. consultez "http://www.datagrid.cnr.it/".

Courrier CERN Mars 2001 5 NOUVELLES

CERN librement (juin 2000 p25). Les expériences goûtent de Plusieurs signes annonciateurs de la formation du PQG étaient attendus, dont beaucoup ont été observés par des expériences du CERN. Parmi les nouveau à la soupe quark-gluon plus importants, on a constaté une importante diminution du nombre de mésons L'expérience charmés-anticharmésJ/psi et psi prime produits NA50auCERNa par les collisions avec densités d'énergie les plus observé une élevées. Ce phénomène était provoqué par les preuve conditions tumultueuses du plasma, qui convaincante empêchaient les quarks et les antiquarks charmés que les collisions de se lier ensemble. On a également observé une d'ions lourds augmentation du nombre de paires de leptons recréent le début générées par les collisions. C'est sur ces signaux de la production que NA60 se focalisera. du plasma Le détecteur de NA60 est construit sur la base quark-gluon. des équipements existants de l'expérience NA50, NA60 reprend auxquels on a ajouté deux nouveaux détecteurs au désormais le silicium. L'un est placé dans le faisceau et mesure flambeau. le point d'interaction avec une précision de 20 um. L'autre, installé après la cible, est un télescope à pixels au silicium de près d'un million de voies dans un champ magnétique de 2,5 T, qui améliorera considérablement la résolution de masse pour les paires de muons. Ensemble, ces détecteurs permettront à l'expérience de mesurer plus précisément la suppression des J/psi et des psi prime et de mesurer pour la première fois la production de mésons D charmés dans les collisions d'ions lourds. Cette année, NA60 fonctionnera avec des protons, puis avec des ions indium et plomb en 2002 et 2003. L'expérience a choisi l'indium pour éprouver l'interprétation actuelle du schéma de suppression observé par NA50 dans les collisions Le télescope à pixels au silicium de l'expérience NA60 améliore considérablement la résolution plomb-plomb. pour les dimuons, comme le démontrent ces mesures réalisées avec un faisceau de protons en La vérification de l'effet observé par NA50 1998. A gauche: signal normal. A droite: le signal après l'installation du télescope à pixels. Les apporterait la preuve décisive que la phase mésons oméga (782'GeV) et phi (1020 GeV) apparaissent clairement. quark-gluon déconfinés est amorcée dans les conditions du SPS. Elle fournirait également des Le collisionneur RHIC de Brookhaven se classe Supersynchrotron à protons du Laboratoire informations fondamentales sur les mécanismes désormais au premier rang mondial pour les s'apprête également à fournir de nouveaux résultats. de cette transition. De plus, l'excellente résolution collisions d'ions lourds à haute énergie. Il est prêt à L'expérience NA60 complétera le nouveau de masse pour les dimuons de NA60 permettra à fonctionner dans le courant de l'année, avec pour programme de recherches au RHIC, ce qui signifie l'expérience d'étudier d'autres signaux évoquant la objectif d'atteindre la pleine énergie nominale de que le CERN restera en lice dans un domaine pour matière déconfinée, notamment la production de 200 GeV par nucléon après sa période lequel on attend la grande expérience ALICE au mésons rho, oméga et phi, et de vérifier si l'excès d'exploitation initiale à une énergie inférieure en Grand collisionneur de hadrons. de dimuons de masse intermédiaire observé est 2000 (octobre 2000 p5). Ces recherches visent Le programme ions lourds du CERN a débuté en dû à des dimuons thermiques émis par les quarks principalement à étudier la transition de la matière 1986, avec pour objectif initial d'identifier la libres du plasma. L'expérience NA49 bénéficie hadronique ordinaire vers le plasma quark-gluon transition de phase de la matière hadronique également d'une courte période supplémentaire (PQG) - c'est-à-dire un état de la matière dont on confinée vers l'état PQG déconfiné. L'année pour terminer son étude de données à 40,80 et pense qu'il existait à la naissance de l'Univers. dernière, les chercheurs qui menaient ces 158 GeV par nucléon, avec des points à 20 et 30 Pendant ce temps, à la suite de la décision de expériences ont conclu qu'ils avaient fourni une GeV par nucléon. Cela devrait permettre d'établir novembre dernier de poursuivre le programme ions preuve convaincante d'un nouvel état déconfiné de l'apparition de la transition avec un plus grand lourds du CERN, une nouvelle expérience au la matière dans lequel les quarks se déplacent degré de certitude.

6 Courrier CERN Mars 2001 NOUVELLES

RUSSIE L'accélérateur moscovite a créé son premier faisceau

Le projet d'Accumulateur d'un térawatt (TWAC) de requis pour l'installation d'injection multitours ont l'Institut de physique théorique et expérimentale été fabriqués, installés et ajustés. (ITEP) de Moscou a passé avec succès son banc Pour la deuxième phase du projet, la ligne de d'essai. Un paquet d'ions carbone-4+ provenant transport du faisceau pour l'extraction vers la zone de la source d'ions à laser a été préaccéléré dans des cibles où auront lieu les interactions sera le nouveau préinjecteur U-3 de l'installation conçue et construite cette année. Les équipements d'accélération et d'accumulation (mai 1998 pl6), de focalisation et la chambre à vide d'interaction injecté et accéléré jusqu'à 300 MeV/nucléon dans seront fabriqués et installés dans la zone l'anneau injecteur UK, épluché jusqu'à 6+ et d'expérimentation. empilé dans l'anneau de stockage U-10. On accordera une attention particulière à la Voilà qui marque l'achèvement et la mise en recherche et au développement de systèmes de service des principaux systèmes de la nouvelle diagnostic modernes et complexes pour les installation: la source d'ions, le préinjecteur d'ions, mesures de paramètres de plasma dense dans des le système radiofréquence et l'alimentation conditions uniques. électrique de l'anneau d'injection, les lignes de Deux nouvelles lignes de transport de faisceaux transport du faisceau et les éléments magnétiques et les systèmes d'extraction lente correspondants puisés. seront conçus afin de fournir des faisceaux aux Le projet TWAC a pour objectif de modifier et zones d'expérimentation en physique médicale et d'améliorer l'ensemble d'accélérateurs de ITTEP nucléaire. L'utilisation du refroidissement par élec­ pour en faire une installation unique permettant Premiers faisceaux pour le projet trons pour augmenter la densité d'espace de phase d'explorer les domaines suivants: d'Accumulateur d'un térawatt de l'Institut de du faisceau accumulé sera étudiée et la conception • les états extrêmes de la matière à des densités physique théorique et expérimentale (ITEP) de du nouvel injecteur linéaire sera achevée. et des températures élevées et leurs relations avec Moscou. On voit ici le chef de projet, Boris Durant la troisième phase (de janvier 2002 à la physique au coeur des étoiles; Sharkov (à gauche) et le coordinateur du décembre 2003), les installations expérimentales • la recherche fondamentale sur les propriétés de projet, Nikolay Alexeev, à côté de la ligne de de physique médicale et de physique nucléaire la matière nucléaire (physique nucléaire relativiste); faisceau allant de l'anneau injecteur UK à relativiste seront mises en service, ainsi qu'un

• la médecine et la radiobiologie pour le l'anneau de stockage U-10. puissant laser à C02 d'une puissance de sortie de traitement des tumeurs à l'aide d'ions carbone. 100 J/20 ns à 1 Hz. Le projet, qui met à profit une installation 16 MeV a été conduit par une nouvelle ligne de Grâce au renforcement des principaux systèmes d'accélération d'ions lourds basée sur deux transport jusqu'à l'anneau UK et injecté. On a d'accélération et d'accumulation et.à la mise en anneaux synchrotron existants, utilise une mesuré une intensité d'environ 1,5 x 1010/15 us au oeuvre du système de compression des technique d'épluchage spéciale pour empiler dans point d'injection. Le faisceau de carbone a ensuite impulsions, l'intensité du faisceau d'ions lourds l'anneau de stockage U-10 les impulsions circulé dans l'anneau UKavec un champ constant. atteindra alors des valeurs (nominales) maximales: accélérées dans l'injecteur UK. Le sSystème d'alimentation des aimants de • en mode accélération d'ions -jusqu'à Dans une première phase, la source d'ions, un l'anneau d'injection, du système de vide et des 4,3 GeV/nucléon et 1011 particules/s; laserTEA à C02 de 5 J/0,5 Hz, a été installée et cavités accélératrices radiofréquence a été • en mode accumulation d'ions - de 300 à exploitée à proximité du préinjecteur U-3. Le amélioré et le faisceau de carbone accéléré 700 MeV/nucléon et de 1012 à 1013 particules par faisceau d'ions carbone de 20 mA/20 us a été jusqu'à 300 MeV/nucléon. impulsion d'environ 100 ns; adapté au préinjecteur de 2 MV/2,5 MHz. Les éléments magnétiques de la ligne de • en mode applications médicales - quelque Le faisceau d'ions carbone 4+ accélérés à transport du faisceau entre les anneaux UK et U-10 250 MeV/nucléon, de 109 à 1010 particules/s. cerncouner.com

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Courrier CERN Mars 2001 7 NOUVELLES

ALLEMAGNE HERA-B prend un nouveau tournant

Le laboratoire DESY de Hambourg d'une radiorésistance inégalée, a accepté une proposition de capable de traiter des quantités l'expérience HERA-B visant à de données également sans modifier son programme de précédent. Les recherches recherche. Cette proposition fait menées par la suite pour le suite à la récente mise en service développement de technologies des usines à mésons B du SLAC radiorésistantes ont conduit à de Stanford et du laboratoire d'importants progrès dans la japonais KEK, elle-même technologie des trajectographes, précédée d'une recommandation mais aussi à des retards du Conseil scientifique élargi de conséquents dans le programme DESY qui préconisait une fin d'expérimentation. harmonieuse pour HERA-B dans Les deux usines à B ont un proche avenir. commencé à recueillir des L'expérience HERA-B, données en 1999 et les premiers approuvée en 1995, était vouée résultats ont été présentés durant à l'étude de la violation de CR A l'été 2000 (septembre 2000 p5). cette époque, seules les HERA-B n'avait cependant pas expériences sur la désintégration atteint le niveau de sensibilité des kaons réalisées au CERN et requis à la fin de la période au Laboratoire Fermi avaient d'exploitation d'HERA en août permis de mesurer ce 2000. En réponse à la phénomène qui explique recommandation de mettre un pourquoi la nature semble terme au programme HERA-B, la préférer la matière à collaboration a établi un plan l'antimatière. Les mésons B (qui biennal pour un autre axe de contiennent le cinquième quark, recherche qui exploite les appelé beauté ou quark "b"), caractéristiques uniques du étaient considérés comme un spectromètre et des systèmes de terrain plus propice pour Le détecteur HERA-B de DESY touche à sa fin. déclenchement d'HERA-B, et le apporter une preuve de la plan a été approuvé en décembre. violation de CR et ils étaient produits en une expérience unique, reposant sur un nouveau Ce nouveau programme s'attaque à des questions abondance à DESY par une cible à fils dans le halo type de collisionneurs électron-positon non résolues sur la physique des interactions fortes du faisceau de protons du collisionneur asymétriques. Alors que les usines à B se défiaient et les désintégrations rares des quarks charmés. Les électron-positon HERA. sur le front des accélérateurs, HERA-B devait relever premiers résultats sont attendus pour 2002 lorsque Deux "usines à B" étaient également en un formidable défi: trouver son signal au milieu d'un l'on décidera de la poursuite de ce programme, en préparation au milieu des années 90 au SLAC et au bruit de fond environ douze fois plus important. l'élargissant éventuellement à certains des objectifs KEK; il s'agissait dans chaque cas de projets pour Pour repérer ce signal, il fallait un détecteur doté initiaux de l'expérience.

JAPON Le gouvernement approuve le projet JAERI/KEK

La phase 1 du nouveau projet unissant l'Institut projet a en fait été approuvée. d'expérimentation à 50 GeV. japonais de recherche sur l'énergie atomique La Phase 1 du nouveau projet comprend: un La phase 1, dont le budget total s'élève à (JAERI) au Laboratoire national KEK pour la linac à cavités résistives de 400 MeV; un 1335 Oku Yen (1 OkuYen=108 yens, soit environ construction d'accélérateurs de protons de haute synchrotron à protons (PS) à cyclage rapide de Euro 800 000 ), devrait être achevée dans six ans. intensité (octobre 2000 p23) a reçu le feu vert. 3 GeV et d'une puissance de 1 MW; un PS de Le coût total du projet, phase 2 incluse, devrait se Bien que le budget n'ait pas encore été 50 GeV d'une puissance de 0,75 MW; une partie situer autour de 1890 Oku Yen. officiellement entériné, l'avis reçu du importante de l'installation neutron/méson de Pour plus de détails sur cet ambitieux projet, voir gouvernement signifie que la première phase du 3 GeV; et une partie de l'installation le Courrier CERN d'octobre 2000.

8 Courrier CERN Mars 2001 NOUVELLES

VIETNAM Lorsqu'une conférence de physique reflète la prospérité d'un pays

La dernière en date des désormais traditionnelles Rencontres du Vietnam, organisée parTrânThan Van, a eu lieu à Hanoï, l'été dernier. Parmi les quelque 200 participants venus du monde entier, on a pu noter la présence très remarquée de physiciens vietnamiens. Cette conférence sur la Physique aux énergies extrêmes s'est déroulée au cœur d'Hanoï, à l'hôtel Horizon, l'un de ces nouveaux complexes hôteliers qui témoignent de l'explosion économique du Vietnam, une évolution que n'auront pas manqué de remarquer ceux qui en 1993 participaient à la première de cette série A gauche: le vice-premier ministre vietnamien Pham Gia Khiêm (deuxième à partir de la gauche) de rencontres. accueille un prestigieux visiteur, Norman Ramsey. Les deux hommes sont accompagnés de Deux prix Nobel étaient présents: Jerome Nguyên van Hiêu (à gauche) et de l'organisateur de la conférence Iran Than Vân. A droite: le prix Friedman, dont l'exposé pour le grand public Nobel Jerome Friedman (devant, à droite) présente un exposé grand public. "Sommes-nous constitués de quarks?" a rencontré un franc succès, et Norman Ramsey. Le physique nouvelle) et l'analyse des indices de Nguyên Van Hiêu, président du comité programme, très chargé, a abordé tous les derniers l'existence d'un plasma quark-gluon dans les organisateur local, a décrit les progrès et l'état actuel grands résultats de la physique des particules et collisions d'ions lourds. Les dernières nouvelles en de la physique au Vietnam. Pierre Darriulat (ancien de la cosmologie. physique de la saveur, les résultats de la violation Cernois et professeur actuellement en poste à En ouverture, Roberto Peccei (UCLA) a parlé des de CP dans la désintégration des kaons et le Hanoï) et Guido Altarelli du CERN ont clôturé la échelles d'énergie fondamentales en physique des démarrage des "usines à B" équipées de BaBar et réunion par deux conférences, respectivement sur particules et dans l'Univers. Points d'orgue de la Belle qui feront la lumière sur la violation de CP l'expérimentation et sur la théorie. A mille lieues de conférence, les percées récentes concernant la dans les désintégrations des B, un état des lieux de la sciencejran Van Khe, un talentueux musicologue mesure des paramètres cosmologiques, les questions diverses comme la CDQ, la théorie qui est désormais devenu une figure incontournable résultats des expériences sur les oscillations des électrofaible, la gravité quantique, l'astrophysique, de cette série de rencontres, a organisé, fait neutrinos, les derniers échos du LEP (en particulier les rayons cosmiques, etc, ont également suscité découvrir et commenté des concerts de musique la recherche de la particule de Higgs et d'une un grand intérêt. vietnamienne, très appréciés des participants.

Une école pour la science

Depuis la première de ces Rencontres en Depuis maintenant trois ans, un groupe dirigé par nombreux contacts entre les laboratoires locaux décembre 1993, à Hanoï, la ville accueille Vo Van Thuan participe à ce projet. et les centres de recherche internationaux, Une chaque année une école internationale de Ses activités se sont développées grâce à collaboration entre des physiciens d'Ho Chi physique théorique. Cette dernière attire non l'arrivée d'un ancien physicien du CERN, Pierre Minh-Ville et le Laboratoire Fermi est à l'étude seulement des scientifiques vietnamiens mais Darriulat, qui joue un rôle important en dirigeant afin de permettre à des scientifiques vietnamiens également des membres de l'Association des les recherches du groupe. de travailler dans de grands groupes au Nations d'Asie du Sud-Est (ASEAN), des Chinois Une Ecole de technologie avancée, dirigée par Laboratoire Fermi. et des Bangladais. La septième de ces écoles Jean Badier, de l'Ecole Polytechnique, a été L'enthousiasme suscité auprès des jeunes s'est déroulée l'année dernière sous la direction inaugurée en 1996, juste après la 2ème scientifiques est un aspect important de ces de Patrick Aurenche (Annecy). Rencontre du Vietnam. conférences. Depuis 1995, de brillants étudiants En septembre 1994, Jim Cronin (Chicago) et Les deux premières de ces écoles avaient traité vietnamiens se sont inscrits au concours d'entrée Alan Watson (Leeds) ont été invités afin d'étudier de la physique du silicium, alors que les deux de la prestigieuse Ecole Polytechnique de Paris. la possibilité d'inclure un groupe vietnamien au dernières ont porté sur les capteurs Une vingtaine d'entre eux y étudient actuellement sein de la collaboration internationale Pierre électrochimiques mesurant la qualité de l'eau. et de nombreux autres sont dans des universités Augiersur les rayons cosmiques de haute énergie. La réunion de cet été a permis de nouer de françaises et américaines.

Courrier CERN Mars 2001 9 NOUVELLES

MANAGEMENT CANADA Energie maximum pour Les scientifiques cherchent à la source d'isotopes percer le secret du succès des canadienne

'start-up' et des 'spin-off' La nouvelle installation de séparation et d'accélération d'isotopes (ISAC-I) du laboratoire l'entrepreneur", cinq fondateurs de sociétés "spin­ canadien TRIUMF, à Vancouver, a atteint son off" (entreprises créées par essaimage) ont décrit énergie maximum selon le calendrier fixé. les problèmes qu'ils ont rencontrés en développant Le 21 décembre 2000, un faisceau d'ions leurs activités. Après avoir évoqué les difficultés hélium 4 monochargés a été accéléré le long du classiques, la discussion en comité a permis de linac à tubes de glissement ISAC et a atteint dégager des indications utiles sur les impératifs 1,5 MeV/nucléon. s'imposantau scientifique entrepreneur: adapter Le passage à ISAC-II constituera l'un des projets un produit de haute technologie aux besoins du majeurs du programme du laboratoire pour les marché et du consommateur; s'associer avec des années à venir: l'énergie sera portée à Les participants à l'atelier Science tiers aguerris du monde des affaires et de 6,5 MeV/nucléon et le programme étendu de Fondamentale et Entreprenariat qui s'est l'administration; savoir élaborer un plan d'activités. manière à couvrir des isotopes dans une gamme déroulé durant les récents Symposium sur la Si l'on en croit Muehllehner, "Pour réussir, le de masse allant de 30 à 150. science nucléaire et la Conférence sur scientifique entrepreneur a besoin d'un produit fini, La mise en service d'ISAC sera décrite en détail l'imagerie médicale de l'IEEE à Lyon, France. d'un marché établi, d'une équipe (de financiers, de dans un prochain numéro. spécialistes du marketing et de vendeurs), ainsi D'ordinaire, la science fondamentale ne génère que d'une source d'argent. S'il manque une de ces pas immédiatement des retombées dans conditions, ses chances de réussite tombent à l'industrie ou, plus généralement, dans le monde 80%; s'il en manque deux, elles ne sont plus que Le CESR fait ses économique. Il faut un certain temps avant que les de 25%; au-delà, mieux vaut qu'il s'abstienne." retours ne deviennent visibles, ce qui est parfois Lors de la session intitulée "Comment faire d'un difficile à concilier avec les attentes à court terme scientifique un entrepreneur", des représentants de adieux à la d'activités soumises aux lois du marché. grands laboratoires de recherche et de | Cependant, ces dix dernières années, les emplois développement et d'instituts européens ont physique des B créés par les "start-up" Qeunes entreprises présenté leurs toutes dernières initiatives. Les émergentes) ont contribué à liquidifier un marché présentations orales ont accordé une attention Après une vingtaine d'années de contributions de l'emploi jadis stagnant. Depuis le début des particulière aux actions de formation et au soutien décisives à la physique des particules B (qui années 70, les universités et leurs programmes aux entrepreneurs (identification des technologies contiennent le cinquième quark, appelé beauté ou d'incubateurs, en particulier aux USA, apportent naissantes, propriété intellectuelle, capital de quark "b"), la collaboration CLEO au collisionneur leur soutien aux jeunes entrepreneurs. Cette départ et financement), ainsi qu'aux mesures électron-positon CESR de Cornell envisage à nouvelle culture a contribué à la création d'un grand destinées à stimuler davantage l'esprit d'entreprise. présent d'amorcer une descente en énergie. nombre de "start-up".Toutefois, si ce phénomène Les participants aux discussions en comité ont Elle a défini un vaste programme d'expériences de masse a des allures de ruée vers l'or, ses reconnu que par rapport à la cession de licences, importantes pouvant être étudiées dans la région conséquences peuvent aussi s'avérer négatives. l'exploitation directe d'une technologie présentait seuil du tau et du charme avec une luminosité de L'atelier Science fondamentale et entreprenariat, d'importants avantages. Il a également été 3 x 1032 cm"2 s"1. Dans le même temps, le qui s'est déroulé durant les récents Symposium sur question de la nécessité de dynamiser l'esprit laboratoire de Cornell étudie la possibilité de la science nucléaire et Conférence sur l'imagerie d'entreprise chez les scientifiques et de leur transformer le CESR en une telle installation. médicale de l'IEEE à Lyon, France, à l'initiative de volonté manifeste de transférer la technologie. Un atelier se déroulera à Cornell du 5 au 7 mai François Bourgeois, du CERN, d'Alan Jeavons, Susciter une plus grande prise de conscience de la afin de donner à la communauté des physiciens Oxford Positron Systems (RU), d'Yves Jongen, Ion valeur de la propriété intellectuelle et de des particules élémentaires l'occasion d'explorer Beam Applications (Belgique) et de Gert l'exploitation de cette richesse, et se constituer des les possibilités qu'offrira le détecteur CLEO III dans Muehllehner, UGM (USA), a reflété certains aspects réseaux avec d'autres entrepreneurs et cette région d'énergie et de luminosité. Pour plus de ce nouvel environnement. investisseurs en capital risque ont été considérés d'informations: "http://lns.cornell.edu, ou Latelier visait à mettre en évidence les facteurs comme des mesures-clés susceptibles de favoriser [email protected]". nécessaires au succès d'une entreprise et les un changement de culture, du moins en Europe. En raison de la mise en service d'usines à B de pratiques les mieux adaptées à un environnement Pour plus de détails: haute luminosité (PEP-II au SLAC de Stanford, et de recherche et de développement. Lors d'une "http://www.cern.ch/CERN/Technology/NSS2000 KEKB au Japon), le CESR envisage à présent de I session intitulée "Les dix commandements de /entrepreneurship/". nouveaux axes de recherche.

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Di$tribute

Edité par Emma Sanders Le télescope Hubble explore l'horizon des événements

Le télescope spatial Hubble a permis d'observer la De nouveaux résultats, présentés au début de d'observations datant de 1992. Les travaux disparition de la matière tombant par-delà un l'année au congrès de la Société d'astronomie des continuent pour tenter de trouver d'autres horizon des événements. Si cette observation est Etats-Unis à San'Diego, ont porté sur l'émission événements de cette nature et d'éliminer la correcte, elle constituerait la première preuve d'ultraviolets par des amas de gaz chaud orbitant possibilité d'erreurs. directe de l'existence des trous noirs. XI du Cygne, le trou noir candidat connu. Des observations réalisées grâce au satellite à Un horizon des événements est la frontière Dans deux cas, le signal caractéristique de cette rayons X Chandra, également présentées au prédite autour d'un trou noir, il limite une région émission s'estompe rapidement: comme prédit par congrès de San Diego, confirment cette dont rien ne peut s'échapper - pas même la la théorie, le "train d'impulsions s'évanouit" puis interprétation: la comparaison à l'état latent de lumière. Dans le passé, on inférait l'existence des disparaît complètement quand il plonge sous sources connues de rayons X associées à des trous noirs de l'observation des étoiles et des l'horizon des événements. La lumière s'atténue en étoiles à neutrons et à des trous noirs a montré nuages de gaz en orbite autour d'eux. La vitesse de même temps que la gravité étire de plus en plus sa que ces derniers sont cent fois moins lumineux, ce rotation de la matière en orbite permet d'estimer la longueur d'onde à l'approche du trou noir. Cette que l'on attribue à l'absorption de la matière masse de l'objet central. découverte a été faite lors d'une nouvelle analyse accrétée sous l'herizon des événements. Du homard au La photo du mois menu de l'ESA Alors que le quartier général de l'ESA, à Paris, fêtait le premier anniversaire de son observatoire spatial à rayons X, XMM-Newton, les astronomes prévoyaient déjà la prochaine génération de télescopes à rayons X. Lobster (littéralement "homard") pourrait bien faire partie du laboratoire de l'ESA à bord de la station spatiale internationale dont le lancement est prévu pour 2004. La conception novatrice du télescope à rayons X s'inspire du homard, dont les yeux sans cristallin fonctionnent en réfléchissant la lumière depuis l'intérieur d'un grand nombre de "tubes" carrés disposés à la surface d'une sphère. Cette configuration en œil de homard donnera un champ de vue instantané de 180 x 30°, avec une résolution d'environ 4 min. Le télescope pourra cartographier la totalité du ciel toutes les 90 min, l'idéal pour détecter les émissions X transitoires liées par exemple aux galaxies actives. Aux Etats-Unis, il existe des projets de construction d'un interféromètre à rayons X. Au Centre GSFC de la NASA, une équipe a obtenu en laboratoire une résolution de 100 s - égale à celle du télescope Hubble.

Réchauffement du bruit de fond Le spectre d'un quasar éloigné a révélé la présence du fond cosmologique diffus tel qu'il existait quand l'univers avait to ut juste 2,5 milliards d'années. Les observations d'une équipe Inde-France-ESO Cette photo de la partie centrale de la nébuleuse d'Orion est un assemblage de 81 observations situent la température du rayonnement à cette infrarouges distinctes réalisées à l'aide du Très grand télescope de l'Observatoire européen austral, époque entre 6 et 14 K, un résultat conforme avec au Chili. Le cœur de la nébuleuse contient un millier de très jeunes étoiles, invisibles aux longueurs la théorie du Big Bang, qui prédit une température d'ondes optiques. Elles sont concentrées dans un espace inférieur à la distance entre notre Soleil et de 9 K. L'image du quasar a été obtenue grâce au son étoile voisine la plus proche. (ESO.) Grand télescope Kueyen de 8,20 m de l'ESO.

Courrier CERN Mars 2001 13 DETECTEURS A GAZ Les détecteurs à microstructures promis à un bel avenir Importants en physique des particules, les détecteurs multifils ont également trouvé des applications dans d'autres domaines: rayons X pour l'imagerie médicale, détection des ultraviolets et des photons uniques, étude des diffractions neutronique et cristalline, etc. Aujourd'hui, l'introduction de dispositifs à microstructures leur a permis de surmonter leur handicap majeur, celui d'une cadence poussive.

Les travaux d'avant-garde au début du XXème siècle par Thomson, Ses caractéristiques les plus notables sont une précision de localisa­ Rutherford et Geiger, juste après la découverte du rayonnement électro­ tion de quelque 30 |jm, une séparation de deux traces jusqu'à 400 pmet magnétique, a stimulé l'intérêt pour la mise au point d'outils de détection une bonne résolution en énergie. Ces dispositifs ont fait leurs preuves dans de ce rayonnement. Le compteur proportionnel monofil (compteur Geiger) une exploitation à long terme et dans des champs magnétiques et trouvé est devenu un outil essentiel de la physique. des applications dans de nombreux domaines de spectrométrie des rayons L'invention de la chambre proportionnelle multifils (MWPC) par Georges X, radiographie numérique et physique des hautes énergies. Charpak en 1968 a ouvert une nouvelle époque et son impact sur la phy­ Les difficultés ont commencé avec l'exposition des MSGC à des parti­ sique des hautes énergies a été considérable. Ses performances princi­ cules fortement ionisantes habituellement présentes dans une machine pales sont une résolution spatiale de quelques centaines de micromètres, de forte luminosité. Ces particules peuvent déposer dans le volume de la localisation en deux et trois dimensions du rayonnement incident, une détection jusqu'à près de mille fois plus de charge qu'une particule au excellente résolution en énergie et des cadences de quelques kilohertz par minimum d'ionisation. mm2. Les MWPC ont également servi en diffraction cristalline, chromato- Dans le cas des détecteurs à microrubans, la distance anode-cathode graphie bêta et en angiographie à deux bandes d'énergie. Aujourd'hui des est petite par rapport au cas d'une chambre à fils et comme les champs hôpitaux en Russie et en France utilisent couramment la radiographie électriques à la pointe de l'étincelle et au long de la surface du ruban sont numérique à balayage à faibles doses de rayons X basée sur les MWPC. élevés, il est probable que l'étincelle sera suivie par une décharge dont Malgré ces succès, plusieurs faiblesses fondamentales des MWPC limi­ l'amplitude variera selon la tension et la densité d'ionisation. L'électrisation tent leur utilisation aux cadences élevées. L'écartement des fils correspond des défauts superficiels, les états excités à longue vie et les recouvrements à la meilleure précision possible sur la position et permet de résoudre les d'avalanches semblent être en cause, ils abaissent les limites de fonction­ traces doubles jusqu'au millimètre. Les instabilités électrostatiques limitent nement sans décharge. Quand cela a été compris, plusieurs geometries la longueur envisageable pour les fils. La largeur du nuage de charges innovatrices sont apparues. induites définit la fonction de réponse des damiers et, sous flux élevé, l'ac­ cumulation des charges positives limite la cadence soutenable. La miniaturisation des détecteurs L'arrivée des collisionneurs à forte luminosité appelle des détecteurs à Les progrès de la photolithographie et l'application des techniques de fon­ localisation rapides et hautes performances. Les exigences cruciales sont derie du silicium ont annoncé une nouvelle ère dont la conception et la une précision de localisation sans pareil, une bonne séparation des traces fabrication des "détecteurs à microstructures". Le micropoint (introduit par voisines, d'efficaces résolutions bi-dimensionnelles et temporelles et la Biagi) est le nec plus ultra des dispositifs gazeux à pixels, les points anodes capacité à tolérer des radiations nocives sur des durées considérables. sont entourés de cathodes annulaires. Bien qu'ils atteignent des gains d'environ 1 million, ils ne présentent pas de décharge, probablement parce La génération microrubans que la variation du champ ressemble à celle d'un fil d'anode en 1/r. L'invention par Anton Oed de la chambre gazeuse à microrubans (MSGC) a Une chambre à plaques parallèles très asymétriques, le détecteur introduit une nouvelle ère des détecteurs à gaz. Une MSGC présente une suc­ MICROMEGAS inventé par Charpak et Giomataris, tire parti des propriétés cession de rubans d'anode et de cathode fins sur un substrat isolant disposés de différents mélanges de gaz sous champ élevé (100 kV/cm), et ils four­ au pas de quelques centaines de micromètres. Dans cette MSGC munie d'une nissent ainsi un fonctionnement stable avec des particules au minimum électrode de dérive, l'application des potentiels appropriés crée un champ d'ionisation pour des gains et des cadences élevés. La construction et les électrique tel que les ions positifs sont immédiatement retirés des avalanches, essais de grands détecteurs MICROMEGAS est en cours pour l'expérience ce qui multiplie la cadence soutenable par deux ordres de grandeur. COMPASS (septembre 1999 p22).

14 Courrier CERN Mars 2001 DETECTEURS A GAZ

Fig. 3. Image d'une petite chauve- souris (largeur 32 mm, avec une taille des pixels de 50 jum). Des cartes de lecture- bi-dimensionnelles spécialisées utilisant la technologie GEM ont été élaborées pour la radiographie d'absorption numérique. (FSauli, CERN.)

Fig. 1. Figure de diffraction d'une Fig. 4. On a mis au point des détecteurs MICROMEGAS membrane lipidique obtenue par fonctionnant dans le xénon pur sous pression un détecteur à microstructures atmosphérique pour l'imagerie des rayons X. On voit ici VIP à la source synchrotron une vertèbre humaine (70 x 25 mm) visualisée par Elettra de Trieste, Italie. Des densitométrie à l'aide d'un MICROMEGAS avec une algorithmes complexes créés résolution de 250 jim. (G Charpak et M Meynadier, pour déterminer la limite de la Biospace.) cellule de lecture et pour superposer plusieurs images permettent d'obtenir plus de détails à partir de ces figures. Au centre on voit des profils linéaires et logarithmiques de telles figures. (N Pavel, Siegen.)

Fig.5. Photocathodes scellées couplées à un détecteur à microstructure. (A Breskin, Institut Weizmann.)

Fig. 2. Avalanche d'électrons dans le microtrou d'un multiplicateur d'électrons dans Fig. 6. Images de scintillation de traces d'alpha obtenues le gaz GEM. à l'aide d'un GEM. (LIP, Coïmbra.)

Le CAT (compteur à trous) est un nouveau détecteur inventé par gaz avec le GEM (multiplicateur d'électrons dans le gaz; décembre 1998 Lemonnier. Il comprend un trou étroit borgne micro-usiné dans un isolant pl9) fabriqué par des techniques de gravure humide de circuit imprimé. On métallisé en surface qui sert de cathode, tandis que le métal au fond du perfore une feuille de kapton mince (50 pm) recouverte de cuivre sur ses trou constitue l'anode. Avec des potentiels appropriés et une électrode de deux faces que l'on maintient à des potentiels différents, on crée ainsi le dérive, cette structure agit comme une lentille focalisante pour les élec­ champ nécessaire pour l'amplification électronique (figure 2). trons dérivants que laisse dans son sillage le rayonnement ionisant. Couplée avec une électrode de dérive au-dessus et une électrode de lec­ Si on enlève l'isolant, la cathode devient une microgrille et si l'on intro­ ture en dessous, cette structure devient un amplificateur d'électrons à hautes duit un espace mince entre elle et l'électrode de lecture, le dispositif fonc­ performances. Les caractéristiques essentielles de ce détecteur sont le tionne comme un CAT (d'où microCAT ou MCAT). Ces structures offrent des découplage de l'amplification et de la détection et la lecture sous potentiel gains de plusieurs fois 104. Une autre option utilise une lecture ingénieuse nul. Le transfert de charge vers un second dispositif d'amplification ouvre la de "pixels virtuels" obtenus par partage du courant et améliore de 20 fois possibilité d'utiliser le GEM en tandem avec un MSGC ou un second GEM. la finesse de résolution par rapport à la taille de la cellule de lecture, ce qui A la suite de ces développements et grâce à une meilleure compréhen­ correspond donc à 400 fois autant de pixels virtuels. Le IJCAT combiné sion du phénomène de décharge, de nouveaux détecteurs sont apparus: avec cette utilisation des pixels s'appelle le VIP (figure 1). les microfils - une extension en trois dimensions du IJDOT, mosaïques de En 1996, Sauli a introduit un nouveau concept d'amplification dans le micropointes, microtubes, micropuits, microtranchées et micro sillons. D>

Courrier CERN Mars 2001 15 DETECTEURS A GAZ

Tous recherchent une isolation minimale entre l'anode et la cathode pour nées sur la position et le temps relatives aux rayons X incidents. Quelques réduire les décharges. minutes suffisent pour obtenir les structures cristallines de molécules orga­ Pour le Micro-Tube on fait appel à une combinaison de micro-usinage au niques. Des mesures rapides de la diffraction de rayons X séparés dans le laser et d'électrodisposition de nickel. On obtient un champ électrique qui temps permettent d'observer l'évolution sur 10 ms de l'image de diffusion augmente rapidement vers l'anode comme pour le IJDOT. Cependant il n'y des rayons X sous petits angles pour une solution de protéines. Des détec­ a pas de matériau isolant sur le trajet direct de la cathode à l'anode. On teurs à MICROMEGAS ont été mis au point pour l'imagerie en rayons X prévoit que ces caractéristiques permettront une plus forte amplification (figure 4). dans le gaz, une meilleure stabilité avec moins de décharges et une réduc­ La combinaison d'un convertisseur de rayons X, d'un MSGC et d'une tion des effets des charges statiques. photocathode visible paraît très prometteuse pour le domaine de la mam­ mographie numérique. Ses caractéristiques essentielles sont une surface Les microstructures en physique des particules grande et plate et une résolution élevée. Les particules fortement ionisantes produisent des décharges dans tous les Avec une photocathode (sensible aussi bien à la lumière ultraviolette détecteurs à microstructures possédant un gain typique de quelques mil­ que visible) couplée à un détecteur à microstructure, on met au point des liers. On peut obtenir des gains plus élevés à l'aide de gaz autorisant une photomultiplicateurs scellés à avalanche gazeuse destinés à l'imagerie tension plus faible avec une diffusion plus élevée, ce qui diminue la densité rapide, ainsi qu'à des dispositifs de lecture plats des scintillateurs et de charge et la probabilité de divergences dues aux photons. Combinant un matrices de fibres scintillantes et à l'imagerie médicale. MSGC avec un GEM, on a obtenu une exploitation fiable jusqu'à des gains Dans ce cadre on s'est attaché à la détection des photons uniques. de plusieurs fois 104. HERA-B à DESY exploite quelque 200 grands détec­ Grâce à une faible préamplification dans la région de dérive, combinée teurs pour la trajectographie centrale. L'expérience DIRAC au PS du CERN avec une forte diffusion, il est possible de détecter les photons uniques utilise également des détecteurs MSGC plus GEM qui ont plus que doublé avec un excellent rendement. En utilisant une photocathode en Csl couplée la résolution en impulsion. à trois ou quatre étages de GEM, on a obtenu des gains élevés (105) dans Deux GEM en tandem constituent un détecteur robuste. De grands sys­ de l'argon pur, et encore plus élevés (106) en mélangeant quelques pour tèmes de ce type sont en construction pour l'expérience COMPASS au cent de méthane (figure 5). CERN. L'addition d'un troisième GEM (par exemple dans le trajectographe envisagé pour LHCb au CERN) offre un fonctionnement encore plus stable Lumière de scintillation et rayons X dans l'environnement hostile du faisceau. Pour un gain de 104, on a mesuré En utilisant un GEM comme amplificateur et une caméra à CCD, des images une probabilité d'étincelle descendant jusqu'à 10"10. en rayons X de traces individuelles d'alpha ont pu être observées par

Dans les expériences au futur collisionneur linéaire TESLA, on considère scintillation dans l'argon et le CF4 (figure 6). On analyse la distribution des configurations à double et triple GEM tirant parti de la rapidité du signal spectrale de la lumière émise en fonction du nombre de photons produits des électrons, des effets minimes de distorsion magnétique et de la réduction par électron dans les régions du visible et de l'infrarouge proche (longueurs de la contre-réaction des ions. On met au point des damiers hexagonaux d'onde 400-1000 nm). Le nombre maximal de photons émis décroît avec avec l'objectif d'une résolution sans précédent de 50-60 pm dans une la pression. chambre à projection utilisant le partage de charge et des signaux inductifs. En astronomie des rayons X, la mesure de la polarisation est utile pour Une étude de faisabilité visant à améliorer la détection de la lumière étudier les champs magnétiques dans les pulsars, nébuleuses, etc. On a Chérenkov a été menée au SLAC et quatre GEM à éthane pur en cascade mis au point des polarimètres à rayons X utilisant des compteurs propor­ ont donné des gains très élevés. tionnels capillaires en verre (des GCP et des GEM). Lorientation de l'électron primaire émis dépend de la polarisation du rayon Au-delà de la physique des hautes énergies X incident, de sorte que l'on peut extraire l'information sur la polarisation. La radiographie traditionnelle sur emulsion photographique offre une très On exprime les performances du polarimètre en fonction du rendement et de bonne résolution spatiale, mais sa gamme dynamique est limitée. Lémulsion la modulation de la détection, et donc de l'épaisseur et de la pression de gaz. est à la fois le milieu de stockage et de visualisation et l'image sature (des Un groupe de Frascati-Pise a tenté d'exploiter la résolution temporelle et la photons supplémentaires ne produisent pas un noircissement proportion­ sensibilité sélective des GEM aux rayons X mous pour imager la dynamique nel de l'émulsion). Le contraste est donc fixé au moment de l'exposition du des plasmas de fusion au Tokamak amélioré de Frascati. Avec un GEM et film et on ne voit guère de différences de contraste dans des parties de une lecture individuelle des pixels, le diagnostic du plasma avec résolution l'image qui reçoivent des signaux extrêmement différents. Par contre, dans un temporelle donne des données sur la température et la turbulence. système numérique, le milieu de stockage (l'ordinateur) ne sature pas et Les chambres gazeuses ont progressé vers leur maturité au cours des offre une gamme dynamique infinie. Le milieu de visualisation étant diffé­ dernières décennies, fournissant plusieurs applications en physique des rent de celui du stockage, le contraste de l'image peut être modifié à volonté. particules et pour le diagnostic. On a vu en particulier ces dix dernières Une radiographie de projection à densitomètrie numérique offre donc années des innovations dans les détecteurs gazeux à microstructures. Nos une gamme accrue et un contraste ajustable. L'utilisation des données sur connaissances des processus de décharge dans ces dispositifs se sont l'énergie des photons permet d'améliorer l'image. Une combinaison GEM accrues, permettant des améliorations de leur conception. Les progrès en plus MSGC fonctionnant dans le xénon/méthane sous quatre bars offre cadence d'acquisition et en radiorésistance ont révolutionné le panorama de bonnes images en rayons X pour le diagnostic. On a réalisé des cartes des applications possibles de ces détecteurs en radiologie, diagnostic, spéciales de lecture bi-dimensionnelle en technologie GEM pour utilisation astrophysique et d'autres domaines. Les microstructures sont donc assu­ en radiographie d'absorption numérique (figure 3). rées d'un bel avenir. Des études de diffraction des rayons X utilisant des MSGC ont permis d'analyser rapidement des structures de monocristaux à l'aide des don­ Archana Sharma Université du Maryland.

16 Courrier CERN Mars 2001 ONDES GRAVITATIONNELLES Le chant de la gravité Avec une nouvelle génération d'expériences d'une extrême précision, les chercheurs font encore un pas vers la capture du chant insaisissable des ondes gravitationnelles.

Dans la longue quête pour détecter d'enregistrer un signal quelconque le transit des ondes de gravitation, provenant d'une collision stellaire deux des détecteurs interféro- ou d'une explosion. métriques d'ondes gravitationnelles existant dans le monde -TAMA au Les faisceaux laser de LIGO Japon et LIGO aux Etats-Unis - ont Pendant ce temps, dans le désert récemment franchi séparément près de Hanford (Etat de Wash­ deux étapes importantes sur le ington), le groupe LIGO se bat avec chemin de cet objectif. ses faisceaux laser dans les tubes L'interféromètre TAMA de 300 m, jumeaux de 2 km du premier et situé près de Tokyo, qui était par­ plus petit des trois interféromètres venu à un long fonctionnement sta­ à ondes gravitationnelles. bilisé en 1999 (mars 1999 plO), Lessai de différentes configura­ est resté à l'avant-garde de ce tions partielles est en cours depuis domaine. En septembre dernier, plusieurs mois, dont l'une formant lors d'une période d'essai passion­ un interféromètre de Michelson- nante de deux semaines, TAMA a Morley avec cavités de Fabry-Pérot. enregistré 160 h de fonctionne­ De solides périodes de fonction­ ment "verrouillé" de l'interféro- nement stable de plusieurs heures mètre, prouvant ainsi la viabilité et ont été obtenues ces dernières la fiabilité de la technique. L'équipe semaines, bien que sans le système deTAMA a non seulement dépassé de recyclage de la puissance prévu son objectif, soit 100 h de stabilité, dans la configuration finale. mais elle a également assuré des Puis, lors d'une semaine mém­ périodes individuelles continues de orable d'octobre dernier, les deux 12 h, malgré le bruit dissuasif de bras de Fabry-Pérot de l'inter­ l'environnement sismique local. féromètre de Michelson-Morley Pendant le temps de verrouil­ complet ont pris vie, avec une cav­ lage d'un interféromètre - qui ité de recyclage de la puissance équivaut au temps de stockage En haut: photographie aérienne de l'Observatoire interférométrique totalement opérationnelle. dans un collisionneurde particules d'ondes gravitationnelles de Hanford. On voit ici la station Corner, Cette dernière est ainsi appelée - l'instrument écoute attentive­ l'un des bras de 4 km s'éloigne dans le désert, l'autre, parce qu'elle recueille la puissance ment les murmures de l'univers. perpendiculaire, disparaissant sur la droite. En bas: Robert Schofield, laser renvoyée par l'interféromètre L'allongement du temps de ver­ Ray Weiss et Bill Kells dans la salle de contrôle de Hanford, observant et la recycle, elle permet alors de rouillage permet d'augmenter l'ef­ les détecteurs de faisceau pendant l'une des périodes stables stocker jusqu'à 30 fois plus de ficacité de l'écoute. d'acquisition de données du détecteur LIGO de 2 km. puissance dans les bras et aug­ mente ainsi la sensibilité de l'inter­ Une plus grande sensibilité féromètre aux fréquences élevées. Son inconvénient tient à son miroir de Plus important encore, en moins de deux ans le groupe TAMA a abaissé le recyclage de la puissance qui décuple les difficultés du réglage de l'inter­ plancher de bruit de plus de deux ordres de grandeur pour obtenir une sur­ féromètre. prenante sensibilité à la déformation spatiale de 10-21. Dans une petite Tandis que l'on obtenait ces résultats décisifs, l'ambiance au LIGO était plage de fréquence, cette valeur est proche de la valeur nominale. tendue mais prudemment optimiste. Les verrouillages obtenus étaient La sensibilité aux déformations est pour un détecteur interférométrique quelque peu instables - d'une durée de quelques minutes au plus - et la d'ondes gravitationnelles l'analogue de la luminosité (fréquence de colli­ puissance de faisceau stockée restait toujours très faible. Il était cependant sion) dans un collisionneur de particules. Plus la sensibilité est élevée, rassurant de voir que tout fonctionnait, même brièvement. plus la portée de l'interféromètre augmente, et plus courte l'attente avant L'importance de ces verrouillages pour le LIGO n'est pas sans rappeler >

Courrier CERN Mars 2001 17 ONDES GRAVITATIONNELLES

le premier vol des frères Wright dont un observateur a dit: "Il ne reste pas en l'air très longtemps, il ne monte pas très haut, mais il vole!" Les physiciens des ondes gravitationnelles ont encore une longue route semée d'embûches devant eux avant de pouvoir espérer capturer ces ondu­ lations insaisissables. Le groupe TAMA doit améliorer la sensibilité haute fréquence de son interféromètre en améliorant la stabilité du laser et en intro­ duisant sa cavité de recyclage de la puissance, tout en mettant en œuvre un système d'atténuation sismique de pointe pour les basses fréquences. Avec le démarrage de l'interféromètre de 2 km de Hanford, l'équipe de mise en service du LIGO a tout juste commencé les travaux nécessaires pour le rendre totalement opérationnel. Le groupe devra suivre les mêmes processus de diagnostic de panne et d'amélioration que ses collègues japonais; plusieurs périodes d'essais techniques recueilleront des don­ nées et identifieront toutes les sources de problèmes.

Les grands frères Pendant ce temps, la réalisation des "grands frères" de 4 km du projet Le spectre de sensibilité de TAMA. L'interféromètre de TAMA a fait LIGO arrive rapidement à son terme. L'équipe du LIGO basée au labora­ ses débuts avec une sensibilité aux déformations de l'espace toire de Livingston (Louisiane) a fini d'installer son interféromètre et la 100 fois inférieure à la valeur nominale. Après moins de deux ans, lumière rebondit déjà sur les miroirs d'extrémité. Le verrouillage inter- il approche déjà de sa valeur nominale à 1 kHz. Dans les prochains férométrique est prévu pour les prochains mois. A Hanford, les travaux sur mois, il devrait atteindre son objectif grâce aux progrès de la le second interféromètre de 4 km sont en bonne voie. stabilité du laser et aux effets de l'introduction du miroir de Les chercheurs spécialistes des ondes gravitationnelles semblent ainsi recyclage de la puissance sur les hautes fréquences. Pour les être en pleine effervescence dans le monde entier. Le groupe GEO à basses fréquences, la solution viendra d'un système avancé Hanovre (Allemagne) a déjà établi un verrouillage dans la première de ses passif d'atténuation sismique. Dans une deuxième étape, la cavités repliées de 1200 m, tandis que des préparatifs sont en cours pour sensibilité aux déformations spatiales sera améliorée d'un nouvel installer la première suspension monolithique de masses d'essai. Dans ordre de grandeur. cette configuration, les masses de silice fondue sont suspendues à des fibres du même matériau pour supprimer le bruit thermique. Enfin et surtout, à Cascina (Italie), des membres de l'équipe Virgo s'apprêtent à mettre en service leur interféromètre central, alors même que The proven performers leurs bras jumeaux de 3 km continuent à s'étendre au nord et à l'ouest. Les Zero-flux™ DC measuring systems systèmes avancés d'atténuation sismique de Virgo, pratiquement terminés, suivront les procédures de mise en marche tandis que les problèmes per­ sistant dans le système d'injection du faisceau devraient être résolus d'ici Curacc le début du printemps. The high L'analyse des données progresse elle aussi rapidement. Les informati­ stability ciens et les théoriciens des ondes gravitationnelles partagent leurs efforts performer et déploient des trésors d'imagination pour produire des algorithmes et des modèles capables d'extraire un signal cosmique de l'énorme bruit de Zero-flux™ system with fond de l'interféromètre. current output Tandis que la construction et la mise en service progressent, les dif­ For currents up to 8.000 A férents observatoires attendent avec impatience le moment où ils pour­ Linearity error less ront synchroniser leurs activités et exploiter un réseau mondial de than 2 ppm détecteurs d'ondes gravitationnelles pointant leur origine avec précision. Temperature stability D'ici quelques années, plusieurs oreilles extrêmement sensibles placées < 0.05 ppm/K surTerre devraient être enfin prêtes à écouter le chant des ondes gravita­ Used as feed-back tionnelles, même si elles risquent de n'entendre qu'une pauvre mélodie element or as current indistincte en raison de la faible sensibilité de nos premières réalisations. reference Mais des projets d'amélioration de nos antennes sont en cours. Des per­ fectionnements des détecteurs permettant des périodes d'observation avec une sensibilité élevée sont déjà prévues pour la seconde moitié de la HITEC décennie. Et ces améliorations s'accompagnent de l'espoir qu'un jour, nous assisterons avec émotion à la symphonie des étoiles. Power MEASURING Protection \ 4Wf

Le récent symposium du Minnesota célébrant 30 ans de supersymétrie a attiré nombre de personnalités éminentes de ce domaine. Retour sur la superhistoire

Près de 30 ans après sa découverte, c'est Le monde selon Ed Witten toujours sur la supersymétrie que repose le meilleur espoir de remédier à tous les maux dont "La supersymétrie, si elle se vérifie dans la nature, fait partie de la structure quantique de l'espace et du temps...La découverte de la souffre notre compréhension théorique des mécanique quantique a changé notre interprétation de presque propriétés des particules élémentaires. Mettant à tous les aspects de la physique, mais la façon fondamentale dont l'écart la question des preuves expérimentales, nous pensons à l'espace et au temps n'en a pas encore été affectée...La preuve que la nature est supersymétrique changerait une réunion récente a examiné l'histoire de la cela en révélant une dimension quantique de l'espace et du temps supersymétrie. que ne mesurent pas les nombres ordinaires..la découverte de la supersymétrie constituerait l'un des vrais tournants de la physique."

La supersymétrie a aujourd'hui 30 ans. On doit la première théorie des ment toutes les grandes percées conceptuelles se sont produites parce que champs supersymétrique en quatre dimensions à Gelfand et Likhtman qui les physiciens cherchaient à comprendre un certain aspect établi de la nature. avaient trouvé une version de l'électrodynamique (EDQ) supersymétrique Par contre, la découverte de la supersymétrie au début des années 70 fut une en 1970 et l'avaient publiée en 1971. A l'époque, l'utilisation des algèbres prouesse purement intellectuelle poussée par la logique du développement graduées dans l'extension du groupe de Poincaré (les mots en italiques théorique plutôt que par la nécessité d'expliquer des données existantes. sont expliqués dans le glossaire, p21) était très éloignée des idées en vogue en physique des hautes énergies.Trois décennies plus tard, il ne serait pas Découverte simultanée exagéré de dire que la supersymétrie domine les questions théoriques en Dans une certaine mesure cela reste vrai aujourd'hui. Lhistoire de la super­ physique des hautes énergies et qu'elle a le potentiel d'en faire autant du symétrie est également unique en son genre en ce sens qu'elle a été point de vue expérimental. En fait, nombreux sont ceux qui pensent qu'elle découverte pratiquement simultanément et indépendamment des deux jouera le même rôle révolutionnaire dans la physique du 21e siècle que la côtés du "rideau de fer" de l'époque. Il n'y a eu que très peu de fécondation relativité restreinte et généralisée a eu sur la physique du 20e siècle. croisée, du moins dans les étapes initiales. En soi, il n'est pas tellement Cette opinion repose sur l'attrait esthétique de la théorie, sur certaines surprenant que les recherches à l'Est et à l'Ouest soient arrivées à cette preuves indirectes et sur le fait qu'aucune autre théorie concurrente n'est découverte depuis des directions totalement différentes. aussi prometteuse. Depuis la découverte de la supersymétrie, des travaux Des échanges scientifiques auraient certes été d'un bénéfice mutuel, théoriques considérables lui ont été consacrés. Plus de 30 000 articles mais ils ne se sont pas produits. En fait, le climat politique des années 70 théoriques ont été publiés et nous allons bientôt aborder une nouvelle interdisait ces interactions. Bien sûr, quand on s'est aperçu que la supersy­ étape de recherches expérimentales directes. métrie pouvait s'intégrer dans le modèle standard des interactions fonda­ Les expériences les plus grandes dans les sciences fondamentales sont mentales et permettait de l'étendre, une prise de conscience mutuelle des celles qui se préparent aujourd'hui pour le LHC au CERN où l'un des objec­ avancées accomplies en face s'est produite de part et d'autre du rideau de tifs principaux est la découverte expérimentale de la supersymétrie. fer. Cependant, ce n'est que récemment que quelques-uns des pionniers qui L'histoire de la supersymétrie est exceptionnelle. Dans le passé, pratique- ont ouvert bien grandes les portes du supermonde au début des années >

Courrier CERN Mars 2001 19 LASUPERSYMETRIE

Des pionniers de la supersymétrie (de gauche à droite) Vyachesiav Soroka, Evgeny Likhtman, Vladimir Akulov, Jean-Loup Gervais, Bunji Sakita Lochlainn O'Raifeartaigh, Pierre FayetetJohn Hiopolous.

Super atelier

En octobre dernier, l'Institut de physique Julia et Gabriele Veneziano. travaux de son mari. Evgeny Likhtman, théorique de l'Université du Minnesota a Les comptes-rendus souvent historiques étudiant de Gelfand, a poursuivi sur le accueilli un symposium et atelier pour au sujet de ces acteurs initiaux - ou même thème. Dans sa conférence il a célébrer les 30 ans de la supersymétrie. présentés par eux - dont les succès et les parsemé d'anecdotes un résumé des Plusieurs des pères fondateurs de la échecs ont dessiné la compréhension résultats de Gelfand-Likhtman obtenus supersymétrie étaient à l'honneur les moderne de la physique des hautes "avant Wess-Zummo". Sa conférence premiers jours, dont Evgeny Likhtman, énergies étaient chargés d'émotion et était également un témoignage Vladimir Akulov et Vyachesiav Soroka qui instructifs. Ils ont bien montré que les remarquable montrant que la pensée représentaient les origines de la découvertes les plus profondes et les plus scientifique libre peut résister au plus supersymétrie dans les pays de l'Est. influentes se font rarement en poursuivant oppressif des régimes. Pour l'Occident les orateurs incluaient les sujets à la mode: une leçon utile pour Cette visite dans le Minnesota était pour Pierre Ramond, Jean-Loup Gervais, Bunji les jeunes chercheurs. Evgeny Likhtman le premier voyage jamais Sakita, Pierre Fayet, John lliopoulos, Une présentation marquante a ajouté à effectué en Occident. Les conférences Lochlainn O'Raifeartaigh, Sergio Ferrara, l'impact émotionnel, ce fut l'allocution de historiques alternaient avec les synthèses Peter Van Nieuwenhuizen, Martin Sohnius, Mme Koretz-Gelfand, la veuve de Yuri consacrées à l'actualité la plus S James Gates, John Schwarz, Peter West, Gelfand, qui a partagé avec l'auditoire passionnante. Les actes seront publiés par Bernard de Wit, Ali Chamsedine, Bernard quelques souvenirs de la vie et des North-Holland.

70 se sont rencontrés face à face pour la première fois - au Minnesota. construction de la supersymétrie de Volkov-Akulov. . Comme c'est souvent le cas dans l'exploration de nouveaux territoires, il L'Occident suivait une approche totalement différente. En 1973, Wess et est arrivé fréquemment que les premiers travaux sur la supersymétrie ratent Zumino effectuèrent une percée vers le supermonde. Ce travail fut mené de la cible. L'article initial de Gelfand et Likhtman élaborait une superalgèbre façon totalement indépendante car les chercheurs occidentaux ignoraient de Poincaré et une version "massive" d'une super-EDQ. Ce formalisme intro­ pratiquement tout des travaux menés en Union Soviétique. La préhistoire duisait un photon massif et un photino, un spineurde Dirac chargé et deux dont s'inspiraient Wess et Zumino est aussi le terreau d'où vient la théorie scalaires (particules de spin 0) chargés. Likhtam découvrit des représen­ des cordes - un autre pilier de la physique moderne - que l'on appelait à tations algébriques susceptibles d'être considérées comme des multiplets l'époque le "modèle dual". supersymétriques. Il remarqua que l'énergie du vide s'annule dans les Vers 1969, le modèle des résonances duales dans les interactions théories supersymétriques. Il est intéressant de noter que ce dernier article fortes, découvert par Veneziano, était formulé sur la base d'oscillateurs har­ n'existe toujours qu'en russe. moniques quadridimensionnels. Nambu a avancé l'idée que ces oscilla­ Après les travaux de Gelfand et Likhtam, des contributions importantes teurs représentaient une corde relativiste; après cela, le modèle a été de l'Est ont été apportées par Akulov etVolkov qui en 1972 ont tenté d'iden­ reformulé comme une théorie des champs sur la feuille d'univers de la tifier au neutrino le fermion sans masse qui apparaît du fait de la brisure corde. La théorie souffrait du fait que le spectre contenait un tachyon mais spontanée de la supersymétrie. Dans l'année qui suivit Volkov et Soroka pas de fermions et elle n'était cohérente qu'en 26 dimensions. Ces pro­ jaugeaient le groupe de Poincaré supersymétrique, ce qui allait permettre blèmes ont motivé la recherche d'une théorie des cordes plus réaliste. d'obtenir quelques éléments de la supergravitation. Ils suggéraient qu'un superpartenaire de spin 3/2 du graviton devient massif en "gobant" le gold- Un saut dans le supermonde stino discuté auparavant par Akulov etVolkov: l'existence de ce "phéno­ Le premier succès a été obtenu en 1971 quand Ramond a construit pour la mène de Higgs supersymétrique" dans une supergravitation pleinement corde un analogue de l'équation de Dirac. Peu après, Neveu et Schwarz développée a plus tard été établi en occident. (NS) ont élaboré une nouvelle théorie des cordes bosoniques; ils avaient Un article de 1969 (publié en 1970), où Berezin et Katz étudiaient en conscience que ces deux modèles étaient deux aspects différents d'une profondeur les algèbres graduées, avait posé les bases mathématiques seule théorie, une théorie des interactions des supercordes contenant des pour le travail de Volkov et de ses collaborateurs. Dans ses mémoires, bosons NS et des fermions de Ramond. Volkov mentionne également l'impact des idées de Heiseinberg dans la En 1972 Schwarz en a démontré la cohérence en 10 dimensions. C'est

20 Courrier CERN Mars 2001 LASUPERSYMETRIE

Les super particules

Les particules élémentaires connues sont neutralino, etc). Ce doublement du parc particule-superparticule peut remédier à de deux sortes - les fermions, comme les générique de particules tient au fait que la plusieurs pathologies des théories, par quarks, électrons, muons, etc. (les supersymétrie élargit d'un point de vue exemple, pourquoi les différences forces - particules de matière) et les bosons, quantique les propriétés et les symétries gravité, électromagnétique, faible et forte comme les photons, gluons, W et Z (les de l'espace-temps de notre expérience - semblent agir à des échelles porteurs de force). L'aspect fondamental quotidienne, comme les translations, extraordinairement différentes et de la supersymétrie est qu'elle attribue à rotations et transformations relativistes. apparemment arbitraires ("le problème chaque particules de matière (quark, La supersymétrie introduit une nouvelle des hiérarchies"). Les particules électron, etc) une contrepartie bosonique forme de dimension qui n'est définie qu'en supplémentaires qu'offre la supersymétrie (quark, sélectron, etc) et à chaque porteur mécanique quantique et ne possède pas constituent également des candidats de force (photon, gluon) une contrepartie de propriétés classiques telles qu'une naturels pour des objets exotiques comme fermionique (photino, gluino, chargino, "étendue" continue. L'appariement la "matière noire" invisible de l'univers.

Superglossaire

Anticommutateur, pour deux opérateurs il s'écrit: {P,Q} = PQ + QP Brisure spontanée de la symétrie, elle se produit par des états plutôt que des interactions Commutateur, pour deux opérateurs P et Q il s'écrit: [P,Q] = PQ - QP Equation de Dirac, équation du mouvement d'un spineur de Dirac Groupe de Poincaré, le groupe de symétrie qui forme la base des transformations des coordonnées en relativité restreinte Jauger, remplacer une symétrie globale par une symétrie locale Phénomène de Higgs, brisure spontanée de symétrie du fait que le boson de Higgs acquiert une valeur moyenne dans le vide Renormalisabilité, propriété d'élimination des divergences mathématiques dans une théorie Spineur de Dirac, représentation de particules de spin 1/2 contenant des composantes d'hélicités gauche et droite Supergravitation, supersymétrie locale. Tout comme la supersymétrie est une extension de la relativité restreinte, la supergravitation est une extension de la relativité généralisée Tachyon, particule hypothétique plus rapide que la lumière

dans l'étude de cette théorie que des algèbres contenant aussi bien des a été inventé par Salam et Strathdee en 1974. Il est apparu pour la première commutateurs que des anticommutateurs sont apparus pour la première fois dans le titre de leur article consacré aux théories de jauge supersymé­ fois dans des articles de physique en occident. En 1971, Gervais et Sakita triques. Dans le corps de l'article ils adoptent le terme vieilli de "superjauge". ont identifié une supersymétrie dans la feuille d'univers d'une corde bidi- Les progrès ont ensuite été rapides. Dans une série d'articles, Wess et mensionnelle. Les auteurs ont appelé cette propriété des champs de Zumino, lliopoulos et Zumino puis Ferrara, lliopoulos et Zumino ont décrit bosons et de fermions sur la feuille d'univers de la corde, l'invariance de les annulations "miraculeuses" relatives à la renormalisabilité des théo­ superjauge, ce qui était probablement la première utilisation du préfixe ries supersymétriques. Salam et Strathdee ont élaboré le formalisme super­ "super" dans ce contexte. espace/superchamp, West et d'autres on prouvé des théorèmes clés de non-renormalisation. La supergravitation En 1974, Ferrara et Zumino d'une part et Salam et Strathdee d'autre La superinvariance de jauge bidimensionnelle de Gervais-Sakita a servi part ont simultanément supersymétrisé les théories de jauge non abé- de point de départ pour Wess et Zumino. A partir de 1973 ils ont écrit une liennes. O'Raifeartaigh et Fayet et lliopoulos ont découvert les possibilités série d'articles révolutionnaires qui ont orienté les recherches postérieures. de brisure spontanée de la supersymétrie par les termes en F et en D. C'est Ils y ont en particulier construit une version "moderne" linéaire de la super­ Fayet qui a posé les bases de ce que l'on appelle aujourd'hui le modèle symétrie en quatre dimensions. Ils ont suggéré un modèle scalaire-spineur supersymétrique standard minimal. aujourd'hui appelé modèle de Wess-Zumino qui fut à la fois une vitrine et La supergravitation se développait en parallèle et aboutissait en 1976 à le modèle le plus simple. Ils ont également formulé la version linéaire de la publication de deux articles (Ferrara, Freedman et van Nieuwenhuizen et l'extension supersymétrique de l'EDQ. En fait, comme nous le savons Deser et Zumino). Ces auteurs rassemblaient divers "superéléments" qui aujourd'hui, la théorie des cordes contient une supersymétrie locale quadri- circulaient à l'époque pour parachever la construction élégante de la super­ dimensionnelle (la supergravitation), mais les théoriciens des cordes ne gravitation moderne. l'ont compris que petit à petit - seulement après avoir étudié en détail la On trouve un récit des débuts de l'histoire de la supersymétrie dans un supersymétrie en quatre dimensions. livre, The Supersymmetric World: the Beginnings of the Theory, que vient de Dans les premiers temps, la distribution géographique des praticiens de la publier World Scientific. supersymétrie était très irrégulière. La part du lion de ces recherches initiales s'effectuait au CERN, à Trieste, Londres et Paris. Le terme de "supersymétrie" Keith Oïive et Misha Shif man/Minnesota, Etats-Unis.

Courrier CERN Mars 2001 21 SCIENCE MONDIALE L'union fait la force: mondialisation de la physique des particules

La physique des particules est depuis longtemps une "mégascience". En outre, ses projets ambitieux prennent un caractère de plus en plus international, car c'est la condition sine qua non pour recueillir les ressources nécessaires. Ses besoins futurs ont été évalués au cours d'une réunion récente d'un groupe de travail spécialisé de l'Organisation de Coopération et Développement économiques (OCDE).

S'il est vrai que la science ne connaît pas lérateurs a donné lieu à des travaux de de frontières géographiques, il faut alors R&D prometteurs sur les anneaux de stoc­ que ses organes de délibération eux kage de muons et la production corres­ mêmes soient internationaux. L'une de ces pondante de faisceaux intenses de plates-formes est le Forum mondial de la neutrinos. Aux énergies plus élevées, la Science (Global Science Forum ou GSF) R&D sur un collisionneur linéaire électron- de l'influente Organisation de Coopération -positron de plusieurs TeV (CLIC) se pour­ et Développement économiques (OCDE). suit et le même travail commence sur des Le GSF, successeur du Forum Mégascience collisionneurs de muons et des collision- de l'OCDE créé en 1992, a constitué des neurs de hadrons d'énergie supérieure. groupes de travail dans plusieurs Parallèlement, le mariage de l'astrophys­ domaines spécialisés, parmi lesquels la ique et de la physique des particules, tant physique des particules a toujours figuré Réunion à DESY, Hambourg, du Groupe consultatif du au niveau expérimental qu'à celui de la en très bonne place. Forum mondial de la science de l'Organisation de théorie, se traduit par un programme scien­ Lors d'une réunion du GSF à Londres du Coopération et Développement économiques (OCDE). tifique de portée appréciable. 13 au 15 avril 2000, il avait été convenu de La réunion était présidée par le britannique lan Corbett. Une cinquantaine de délégués ont créer un Groupe consultatif pour conseiller assisté au Laboratoire DESY de Hambourg, le GSF sur la question de l'établissement d'une "carte routière" de la phy­ du 9 au 11 novembre 2000, à la première réunion du Groupe consultatif sique des hautes énergies dans les 20 à 30 prochaines années afin de présidée par lan Corbett (Royaume-Uni). Le CERN, les différentes commu­ préparer la voie à de nouvelles grandes installations. nautés asiatiques, américaines, européennes et internationales de physi­ Le groupe est composé de physiciens et d'administrateurs scientifiques ciens des hautes énergies (le Comité asiatique sur les futurs accélérateurs, en exercice qui représentent les Etats membres de l'OCDE, ainsi que les ACFA, le Comité consultatif américain pour la physique des hautes éner­ Etats non-membres qui poursuivent un programme en physique des gies, HEPAR le Comité européen sur les futurs accélérateurs, ECFA, et le hautes énergies. Comité international pour les futurs accélérateurs, ICFA), ainsi que la section A la réunion de Londres, le groupe avait été mandaté pour examiner la de physique astrocorpusculaire de l'Union internationale de physique pure physique expérimentale et théorique des particules, avec des accéléra­ et appliquée (UIPPA-PANAGIC) et l'Union européenne avaient également teurs ou non, ainsi que l'astrophysique corpusculaire, et pour rendre envoyé des observateurs. Les prochaines réunions du groupe se tiendront au compte au GSF vers le milieu de 2002. CERN, au Japon et aux Etats-Unis, et le groupe présentera ensuite son rap­ L'initiative du GSF apparaît dans une période d'innovation rapide en phy­ port au GSF sique des hautes énergies. Le CERN a commencé de construire son Grand La tenue.de la réunion à DESY était particulièrement opportune, en rai­ collisionneur de hadrons, dont l'énergie de collision représentera sept fois son d'un projet de construction d'un collisionneur linéaire supraconducteur celle du Tevatron du Fermilab. Au Japon, aux Etats-Unis et en Europe, il existe électron-positon de 500 à 800 GeV (TESLA) par une collaboration inter­ des projets pour la construction d'un collisionneur linéaire électron-positon nationale où DESY joue un rôle central. Après une introduction par de 0,5 à 1 TeV. Un tel collisionneur présente un très grand intérêt pour la Hermann-Friedrich Wagner, de la délégation allemande, et un exposé sur physique dans un domaine complémentaire de celui du LHCToutefois, les les perspectives de physique par Brian Foster (Bristol), le Directeur de DESY coûts de construction de cette machine sont élevés. Albrecht Wagner a décrit en détail les plans et les travaux de prototype Dans le même temps, l'apparition d'idées nouvelles en matière d'accé­ relatifs au projet. Il a évoqué en particulier les résultats impressionnants

22 Courrier CERN Mars 2001 SCIENCE MONDIALE obtenus par la collaboration en ce qui concerne le développement de cavi­ anneau de stockage de muons et d'un complexe de faisceaux intenses tés accélératrices à gradient élevé dans le cadre de l'installation d'essai de de neutrinos; TESLA (TTF2). Cette installation servira de source intense de rayons X à • a constitué un groupe de travail présidé par Lorenzo Foà sur l'avenir partir de 2003 (projet SASE FEL - juillet 2000 p26). Wagner a annoncé la des activités de physique des hautes énergies avec des accélérateurs en présentation en mars prochain d'un rapport technique de conception pour Europe. examen par le gouvernement allemand et il a exprimé des idées sur la Il a été demandé au groupe de travail, dont la composition est repré­ manière dont cette machine pourrait être construite (en particulier par le sentative des différents Etats membres du CERN, de dégager un consensus biais d'un Réseau planétaire de l'accélérateur, constitué de laboratoires parmi les physiciens européens sur une "carte routière" de la physique des nationaux pour la construction de la machine - juin 2000 pl9). particules avec des accélérateurs au-delà du LHC, ainsi que sur l'infra­ Peter Rosen, du ministère américain de l'énergie (DOE), a attiré l'atten­ structure requise et la R&D qui reste nécessaire. Le groupe pense pouvoir tion sur les nouvelles installations impressionnantes en physique corpus­ terminer son rapport vers le milieu de la présente année. Simultanément, culaire et nucléaire qui apparaissent aux Etats-Unis - le collisionneur l'ICFA a créé des sous-groupes chargés d'étudier les questions techniques proton-antiproton amélioré TeV2 au Fermilab, l'usine à B au SLAC de et d'organisation en rapport avec le Réseau planétaire de Wagner pour la Stanford, et le collisionneur d'ions lourds RHIC de Brookhaven - ainsi que construction d'un accélérateur. sur la nécessité d'exploiter ces installations. Il a évoqué les activités de Le sous-groupe PANAGIC de I'UIPPA a récemment rendu compte à R&D qui se poursuivent en ce qui concerne un collisionneur linéaire élec­ l'UlPPA des progrès fait dans l'établissement de cette carte routière décri­ tron-positon de haute énergie, des anneaux de stockage de muons et des vant les principales activités, et ce rapport a été distribué par le président collisionneurs de hadrons au-delà du LHC (VLHC). Il a annoncé que la com­ du PANAGIC Alessandro Bettini. munauté des physiciens américains examinerait les perspectives futures Le groupe consultatif du GSF a créé également un sous-groupe restreint lors d'un atelier à Snowmass en juin-juillet, qui sera suivi par une réunion qui travaillera avec l'OCDE sur les problèmes sociologiques et d'organisa­ du comité HEPAR lequel rendra compte au DOE et à la National Science tion d'un "laboratoire mondial", et des informations seront recueillies sur Foundation dans la suite de l'année. les politiques gouvernementales et en matière de financement des pays participants. Ces études, ainsi que les rapports de l'ICFA, de l'ECFA, de Vitalité à long terme l'ACFA, de l'HEPAP et du PANAGIC, seront les principales sources d'infor­ Ger van Middelkoop (NIKHEF), exprimant le point de vue des petites mations du Groupe consultatif. nations européennes activement présentes dans la physique des hautes énergies, a souligné l'importance du CERN pour la vitalité à long terme de Allan Clark Université de Genève. la physique des particules, tant européenne qu'internationale. Notant l'internationalisation croissante des activités japonaises (l'usine à B de KEK et le projet neutrinos K2K au Japon, le LEP et le LHC au CERN PLASTIC SCINTILLATOR et CDF au Fermilab), Sakue Yamada (KEK) a décrit les importantes activi­ tés de R&D sur les accélérateurs au Japon en vue de la conception d'un accélérateur linéaire électron-positon de haute énergie utilisant l'installa­ • Plastic Scintillators - tion d'essai des accélérateurs (ATF) de KEK. Il a souligné qu'il était impor­ Thin Films, Large Sheets tant d'avoir les réactions des communautés de physiciens avant de prendre • Liquid des décisions sur la construction du prochain accélérateur. Scintillators Enfin, Kurt Hubner du CERN a décrit la R&D à plus long terme concer­ nant CLIC, un projet du CERN pour un collisionneur linéaire électron-posi­ • Reflective ton de plusieursTeV, ainsi que les collaborations avec d'autres laboratoires Paints européens dans le domaine de la R&D sur un anneau de stockage de muons et un faisceau intense de neutrinos. Il a évoqué également les • Optical études en vue d'améliorer l'intensité et/ou l'énergie des faisceaux du LHC. Cement Dans la discussion qui a suivi, l'idée d'un accroissement des dépenses • Wavelength de R&D sur les technologies des accélérateurs a été massivement Shifting appuyée. On s'est aussi déclaré très favorable au maintien d'une certaine Plastics compétition régionale dans l'élaboration de programmes prometteurs dans les domaines de la physique et des accélérateurs. • Custom Design En raison du recouvrement des activités de R&D en Europe, aux Etats-Unis and Fabrication et au Japon sur un collisionneur linéaire électron-positon de 0,5 à 1 TeV, et comme il existe dans chaque région des instances qui militent en faveur de la Organic Scintillators for construction d'une telle machine, des évaluations "fouillées" de la situation de ELJEN Tomorrow's Technoloev la physique des hautes énergies ont été demandées. Des rapports de ces TECHNOLOGY organismes devraient être produits en 2001. En particulier, l'ECFA: • patronne un groupe de travail ECFA-DESYsur la physique et les détec­ PO Box 870 / 300 Crane Street Sweetwater Texas 79556 \ J teurs avec un collisionneur linéaire électron-positon qui fera partie du Ph: (915) 235-1418 or (888) 800-8771 rapport technique de conception pourTESLA; Fax:(915)235-2872 • appuie une série d'initiatives européennes de R&D en vue d'un www.elj entechnology.com

Courrier CERN Mars 2001 23 LA PARTICULE DE HIGGS Saison du Higg Le collisionneur électron-positon LE avoir soumis les physiciens au sup controversé révélant des indices de I; le chaînon manquant dans le modi

A gauche: le déshabillage du détecteur Delphi. A droite: une vue de l'événement candidat de production de Higgs obtenu dans l'expérience L3. Une partie de l'énergie a été emportée par des neutrinos et n'est donc pas visible.

"Saison des brumes et de profonde plénitude" (trad. Cl. Dandréa, Ed. Corti), et développement avait débuté sur les cavités radiofréquence supracon- a écrit le poète anglais John Keats (1795-1821) dans sa célèbre ode "A ductrices en vue de porter la machine vers les 100 GeV par faisceau et de l'Automne". Tout autre fut le destin du CERN à l'automne de l'an 2000. sonder la nature au-delà du seuil de production du Z. Vers la fin de l'an passé, la rubrique "nouvelles" du Courrier CERN a suivi A partir de 1996, la'technologie nécessaire ayant fait ses preuves, le les progrès des expériences au collisionneur électron-positon LEP dont l'é­ LEP a été doté progressivement de nouvelles cavités accélératrices ruti­ nergie atteignait des niveaux sans précédent et même inespérés. Durant les lantes tapissées de niobium. En 1998, 272 de ces cavités équipaient la préludes à la fermeture définitive du LER plusieurs collaborations ont machine et l'énergie de collision (la somme des énergies des deux fais­ présenté des preuves intéressantes relatives à l'une des clés de voûte de la ceaux) atteignait 189 GeV, plus qu'assez pour commencera observer au théorie moderne de la physique, la particule de Higgs si longtemps attendue. LEP la production de la particule W (le compagnon électriquement chargé Alors que la fermeture était prévue à l'origine pour septembre 2000, le du Z qui, dans des collisions électron-positon, doit être produit en paires de LEP a obtenu un sursis de six semaines au total pour mieux étudier les si­ charges opposées). gnaux candidats de Higgs. Durant ces prolongations, des preuves addi­ Au début de sa période de 1999, le LEP était équipé de 16 cavités supra- tionnelles sont apparues, mais encore insuffisantes pour annoncer une conductrices supplémentaires portant l'énergie de collision à 192 GeV. découverte. Devant l'urgence croissante du lancement des travaux de con­ Ces supracavités ont justifié leur appellation et ont rapidement commencé struction pour le collisionneur LHC du CERN (qui doit être construit dans le à produire des champs accélérateurs supérieurs aux 6 MVm"1 prévus à tunnel de 27 km du LEP), la décision a finalement été prise d'arrêter défini­ l'origine, et durant l'été de 1999 la machine a fourni ses premiers fais­ tivement le LER ceaux de 100 GeV L'objectif ultime est de découvrir le chaînon manquant dans le modèle Une brève histoire du LEP standard actuel de la physique des particules, la particule de Higgs. Cette Le CERN a construit l'anneau de stockage LEP de 27 km avec l'objectif dernière brise la symétrie électrofaible sous-jacente de telle sorte que les premier d'effectuer des mesures de précision sur la particule Z, le porteur interactions électromagnétiques familières nous apparaissent très dif­ électriquement neutre de la force faible, découverte au collisionneur pro­ férentes des interactions faibles; en effet, la lumière d'une part et la ton-antiproton du CERN en 1983. C'est pourquoi l'énergie du LEP était décroissance nucléaire bêta de l'autre nous semblent tellement différentes d'environ 45 GeV par faisceau d'électrons et de positons au début de son qu'il a fallu la plus grande partie du 20ème siècle pour comprendre com­ exploitation en 1989. ment elles sont connectées. Cependant, le LEP était conçu pour explorer également de nombreux Le Higgs confère une masse aux particules, si bien que le photon, le por­ autres sujets de physique. Même avant l'approbation officielle de la con­ teur de l'électromagnétisme, jouit de la libre circulation tandis que les très struction de la machine en 1981, un programme clairvoyant de recherche lourdes particules qui portent l'interaction faible restent assignées à une

24 Courrier CERN Mars 2001 LA PARTICULE DE HIGGS s et mélodrame 1 du CERN a été arrêté Tan dernier après •lice deTantale durant un épisode final particule de Higgs longtemps attendue - e actuel de la physique des particules.

A gauche: ce pourrait être un Higgs aperçu par le détecteur Aleph, avec quatre jets émergents de particules. Les paires rouge/jaune et bleu/vert émergent dos à dos, suggérant la production d'un Higgs et d'un boson Z. A droite: le démembrement du détecteur OPAL.

résidence de taille subnucléaire. Malheureusement, la théorie électrofaible ses derniers résultats. n'apporte aucune prédiction directe sur la nature ou la masse du Higgs. La réunion du 9 novembre 1999 a attiré un public particulièrement nom­ Mais leur quête, les physiciens ne la font pas totalement sans boussole. breux car les rumeurs de Higgs abondaient Malgré ces bruits souterrains, Tous les paramètres de la théorie électrofaible doivent y trouver place de rien n'est apparu au grand jour à cette occasion sur le front du Higgs. manière cohérente. Comme ils ont été mesurés avec une précision crois­ sante, il est devenu nécessaire pour que le modèle se tienne, que le Higgs Cerner le Higgs appartienne à un secteur toujours plus réduit. L'année 2000 du LEP a commencé en fanfare. Equipé de quelques-unes de En 1999 il était devenu évident que le LEP fonctionnait exactement dans ses anciennes cavités en cuivre, ressuscitées pour ajouter quelques volts la région des énergies de collision où le Higgs avait la meilleure probabilité accélérateurs de plus, le LEP fournissait bientôt régulièrement des fais­ de se trouver. Les quatre collaborations - Aleph, Delphi, L3 et Opal - scru­ ceaux dépassant 100 GeV et atteignant jusqu'à 104 GeV. La chasse aux taient ardemment leurs nouvelles données. Higgs reprenait avec une vigueur accrue. Dans l'annihilation mutuelle d'un électron et d'un positon, le Higgs pou­ Les séances ouvertes du Comité des expériences LER habituellement vait émerger dos-à-dos avec un Z. Cette possibilité avait été soulignée austères, ont connu un gain spectaculaire en popularité et il fallait arriver longtemps auparavant dans plusieurs articles prophétiques, le premier de bonne heure pour bénéficier d'un bon siège dans l'amphithéâtre de d'entre eux en 1976, publié par John Ellis, Mary K Gaillard et Dimitri 500 places du CERN. (Les séances étaient retransmises en Webvision, NanopoulosauCERN. mais les images ne saisissaient pas l'ambiance effervescente de la salle). Victor Hugo a écrit: "La rumeur est la fumée du bruit". Vers l'automne de Malgré une nouvelle vague de rumeurs, la réunion de juillet 2000 ne 1999, les premiers bruissements de Higgs se sont fait entendre, d'abord devait apporter rien de définitif, mais la cachette probable du Higgs s'était dans les couloirs du CERN, puis sur l'Internet. Dans les coulisses, la encore rétrécie tandis que le CERN octroyait une extension de quelques machine publicitaire du CERN a commencé à compiler des documents en semaines pour la période LEP 2000, jusqu'au 1er octobre. préparation d'une éventuelle annonce du Higgs. Le 1er août, à la grande conférence internationale sur la physique des Au CERN, les physiciens disposent de plusieurs forums spéciaux pour hautes énergies d'Osaka, Japon, l'auditoire était prêt pour des nouvelles du rendre compte des progrès de leurs expériences, dans le cas présent il Higgs. Peter Igo-Kemenes de Heidelberg, qui présentait la synthèse sur la s'agit des séances publiques du Comité des expériences LER Elles se tien­ physique nouvelle dans les collisionneurs électron-positon, annonçait l'ab­ nent normalement plusieurs fois par an et il est de tradition qu'un représen­ sence de Higgs en dessous de 113 GeV. tant de l'équipe d'exploitation de la machine ouvre ces séances en A peine les délégués d'Osaka avaient-ils retrouvé leurs instituts d'origine donnant les dernières nouvelles relatives au collisionneur, ensuite chacune que les rumeurs de Higgs refaisaient surface. Le 5 septembre avait lieu un des quatre collaborations dispose d'un temps de parole pour présenter séminaire spécial comprenant un résumé du groupe de travail sur le D>

Courrier CERN Mars 2001 25 LA PARTICULE DE HIGGS

Les expériences au collisionneur électron-positon du CERN ont- Le début de démontage du collisionneur électron-positon LEP du eiles observé une particule de Higgs à 115 GeV? Cette figure CERN. montre l'excès du signal (en vert) sur le bruit de fond attendu. nages pour la trajectographie, la signifiance des événements de Delphi Higgs au LER lequel rassemble les données des différentes expériences s'était réduite. Cependant, L3 présentait un candidat de Higgs dans une pour produire une vue d'ensemble. autre voie produisant deux jets et deux neutrinos, tandis que Opal, silen­ A cette réunion le premier exposé sur les expériences, concernant Aleph, cieux jusque-là sur le front du Higgs, présentait plusieurs candidats un peu allait donner le ton. Le groupe Aleph annonçait trois événements candi­ tièdes à quatre jets. Exprimant les vues du groupe de travail sur le Higgs au dats de Higgs à une masse voisine de 114 GeV, contre un bruit de fond LER Peter Igo-Kimenes défendait de façon convaincante des éléments de attendu de 0,3 événement - un signal considérable, trop même, mais preuve assez embrouillés. c'était aussi la première fois que des preuves suggérant la présence du Comme pour faire contrepoids à la rareté des annonces bien solides, la Higgs étaient présentées. Le signal correspondait à des collisions élec­ presse et les ondes du monde entier ont offert un festival de spéculations tron-positon donnant quatre très étroites giclées de particules - des "jets" sur le Higgs. - portant toutes l'emprunte caractéristique des éphémères particules B Toutes les machines du CERN devaient de toute façon s'arrêter pendant (contenant le quark lourd b) que l'on s'attend à voir produire par le Higgs. la trêve hivernale et la communauté du LEP a commencé à militer avec Delphi aussi avait de tels événements, deux en l'occurence. Les deux enthousiasme pour la poursuite de l'exploitation en 2001, une demande autres collaborations n'avaient présenté aucun signal clair. Malgré l'inho- incompatible avec le calendrier que le CERN s'était engagé à respecter mogénéité et les incertitudes des preuves présentées, ChrisTully du groupe pour le LHC. de travail sur le Higgs au LEP affirmait 'le Higgs pointe à l'horizon', une Sur ces entrefaites, ChrisTully de Princeton avait dans un colloque au remarque qui allait retentir dans les médias. Sur la base de ces signaux, le CERN décrit les preuves obtenues par L3, ce qui avait entraîné une con­ LEP se voyait accorder un sursis supplémentaire pour poursuivre l'ex­ frontation animée entre les partisans de la poursuite de. l'exploitation du ploitation jusqu'au 2 novembre. LEP et la direction du CERN, laquelle, après avoir entendu ses comités con­ sultatifs, soutenait que le LHC était la voie de l'avenir. Rattrapé par les événements Globalement, les six semaines supplémentaires de données avaient Le théâtre suivant pour les résultats était celui des célébrations officielles légèrement accru la signification statistique du signal attribué au Higgs. pour le LEP au CERN du 9 au 11 octobre qui à l'origine devaient marquer la Pour revendiquer leurs observations, les collaborations Aleph et L3 ont fermeture officielle de la machine. soumis des articles pour publication (resp. Phys. Lett B 495 1-17 et Phys. Une réunion du Comité des expériences LEP qui s'était tenue en parallèle Lett B49518-25). avec les célébrations, avait montré que la situation expérimentale n'avait Malgré des pressions bruyantes et ininterrompues pour poursuivre l'ex­ pas évolué de manière significative, malgré les meilleures statistiques ploitation du LEP en 2001, et alors que les diverses autorités hiérarchiques disponibles quant aux événements sensibles à la présence du Higgs. L3 et - le Comité des expériences LER la Commission de la recherche et le Comité Opal rendaient compte de l'absence de tout excès d'événements de Higgs des directives scientifiques - étaient partagées, l'organe de tutelle du CERN, à quatre jets et il en allait de même pour toutes les autres voies de désin­ le Conseil, a soutenu la décision de la direction du CERN de fermer le LEP tégration, quelles qu'elles soient. pour toujours et de mener les préparatifs pour la construction du LHC. Le Tandis que le LEP venait d'en terminer avec ses six semaines supplé­ LHC est perçu comme le meilleur moyen de poursuivre l'étude de cette mentaires, l'excitation gagnait à l'approche d'une autre réunion du Comité physique. La fermeture du LEP a bien eu lieu le 2 novembre (janvier p6). des expériences LEP qui se tenait le 3 novembre. Les trois événements à Etait-ce la bonne décision, au vu de données insuffisamment con­ quatre jets d'Aleph étaient toujours là, mais ils n'avaient pas été renforcés cluantes, de fermer le LEP pour résolument garder le cap sur le LHC? Seule par le dernier lot de données, de sorte que le signal candidat initial cor­ l'histoire nous permettra finalement d'en juger. respondait de plus près aux prévisions. Après un autre traitement des données à l'aide de nouveaux étalon- Gordon Fraser, CERN.

26 Courrier CERN Mars 2001 LA PARTICULE DE HIGGS

Le directeur général du CERN Luciano Maiani - le La voie de LHC sera {'instrument idéal pour permettre à la communauté des physiciens l'avenir d'explorer complètement cette nouvelle Dans cet article, le directeur général du CERN, frontière de la Luciano Maiani, explique pourquoi l'engagement physique des du CERN de construire le LHC a prévalu contre les particules." pressions en faveur d'une prolongation de l'exploitation de la machine électron-positon LER

Le CERN a la chance d'être activement engagé dans la construction d'un de l'absence de répercussions notables sur le LHC. J'ai été ravi d'appren­ grand accélérateur, le LHC, qui ouvrira à la physique des particules un nou­ dre que la rapide et innovante combinaison des données des quatre expé­ veau domaine d'énergie où nous avons bon espoir de résoudre bien des riences LEP par leur groupe de travail commun sur le Higgs renforçait les énigmes que met en évidence l'éclatante confirmation du modèle standard premiers indices, l'interprétation la plus probable étant l'existence d'un par de magnifiques expériences au LEP et ailleurs. Le LHC est la clé de boson de Higgs d'une masse d'environ 115 GeV. l'avenir de la physique des hautes énergies et du CERN et offre de brillantes Parallèlement à ces prolongations, le Directoire du CERN a demandé perspectives à la nouvelle génération déjeunes physiciens des particules. une étude des conséquences possibles pour le LHC de la poursuite de Le LHC est un projet extrêmement complexe sur les plans technique et l'exploitation du LEP en 2001. Deux considérations devaient être prises en organisationnel. Laccélérateur et les détecteurs exploitent des technologies compte. D'une part, le LHC sera installé dans le même tunnel que le LEP et de pointé à une échelle industrielle sans précédent s'agissant d'un projet le démontage de ce dernier et les modifications au tunnel indispensables scientifique. à cette fin sont sur le chemin critique. D'autre part, le personnel néces­ De plus, l'accélérateur LHC est véritablement un projet mondial puisqu'il saire à l'exploitation du LEP ne pourrait pas être affecté comme prévu à la bénéficie de contributions de nombreux pays extra-européens en plus du construction du LHC. Plusieurs moyens ingénieux de rééchelonner une par­ CERN et de ses Etats membres, ce qui pose de difficiles problèmes de tie des travaux essentiels ont été envisagés, mais nous sommes finalement coordination et de planification. Il faut aussi garder à l'esprit que le plan à parvenus à la conclusion que la mise en service du LHC serait inévitable­ long terme approuvé en 1996 dote le CERN d'un budget réduit et de ment retardée d'un an au cas où le LEP continuerait à fonctionner pen­ réserves pour imprévus insuffisantes pour le LHC. dant toute l'année 2001. Les travaux de génie civil du LHC ont déjà subi des retards imprévisi­ bles; bien que les technologies de base des aimants aient fait leurs Surcoût preuves au stade des prototypes, leur mise en œuvre par l'industrie reste Une nouvelle prolongation de l'exploitation du LEP aurait aussi posé des l'un des nombreux défis qui devront assurément être relevés dans l'avenir. problèmes en matière de finances et de ressources humaines. Il aurait Le projet LHC n'en progresse pas moins régulièrement, les contrats pour fallu réunir quelque 100 millions de francs suisses (environ 40 millions une grande partie des sous-ensembles ont été attribués dans les délais et pour les dépenses d'exploitation et le reste, difficile à quantifier a priori, je tiens pour une de mes principales responsabilités, en tant que Directeur pour payer les pénalités au titre des contrats de génie civil, les frais de général du CERN, d'œuvrer, autant que je le peux, en faveur de la réalisation rééchelonnement, etc). du projet et d'écarter de lui, comme les médecins en font serment, tout ce Je sais gré à certaines délégations au CERN de s'être déclarées dis­ qui peut lui être contraire ou nuisible. posées à envisager d'acquitter leur part de ces dépenses supplémentaires, mais l'essentiel de ces dernières aurait inévitablement dû être financé sur Peser les conséquences le budget ordinaire du CERN. C'est donc à regret que j'ai moi-même abouti Au cours des deux dernières années, le travail assidu des spécialistes des à la conclusion qu'une prolongation de l'exploitation du LEP grèverait accélérateurs du CERN et l'installation des systèmes cryogéniques perfec­ notablement les ressources nécessaires pour le projet LHC. tionnés du LHC ont permis d'exploiter le LEP au-delà de son énergie no­ Les projections sur la base du signal observé au LEP en 2000 ont mon­ minale et pendant une année de plus que prévu au départ. tré qu'une année d'exploitation supplémentaire pourrait ne pas conduire à Lorsque les données recueillies au LEP durant le premier semestre de un résultat concluant, en particulier si la masse du boson de Higgs s'établit 2000 ont révélé des indices d'une possible physique nouvelle, la Direction dans la partie supérieure de la fourchette indiquée, aux alentours de du CERN a prolongé par deux fois l'exploitation de la machine, en tout de 116 GeV, c'est-à-dire à l'extrême limite de la gamme d'énergie du LER la mi-septembre au début de novembre, après s'être tout d'abord assurée Une exploration approfondie de cette région nécessiterait un relève- 0

Courrier CERN Mars 2001 27 LA PARTICULE DE HIGGS ment non négligeable de l'é­ aucune solution consensuelle n'a nergie et donc de nouvelles pu être proposée. En dernier dépenses considérables et une ressort, la Direction du CERN a prolongation d'au moins deux tranché le nœud gordien en ans, compte tenu du délai faveur du LHC. d'environ douze mois nécessaire Je comprends la frustration et pour la fabrication industrielle de la tristesse de ceux qui ont le nouvelles cavités accélératrices, sentiment d'avoir eu le boson de ce qui aurait gravement perturbé Higgs à portée de main et craig­ la réalisation du projet LHC. nent qu'il faille des années pour que leur travail puisse être Tout bien considéré confirmé. Je suis néanmoins con­ Pour toutes ces raisons cumulées, vaincu que le LHC est le meilleur et après avoir consulté les comités outil pour l'avenir de la physique scientifiques, mes collègues du des particules. Un boson de Directoire du CERN et moi-même Higgs d'une masse de seulement avons acquis la conviction que 115 GeV est, selon toute vrais­ l'exploitation du LEP en 2001 emblance, l'indice d'un riche pèserait d'un poids inacceptable Le LHC du CERN est dans les temps pour produire ses premières spectre de particules super­ sur la construction du LHC, et collisions proton-proton en 2006. symétriques à faible énergie et le décidé de ne pas modifier le pro­ LHC sera l'instrument idéal pour gramme du CERN pour l'y intégrer. permettre à la communauté des physiciens d'explorer complètement cette Cette décision a dû être prise rapidement, précisément afin de ne pas nouvelle frontière de la physique des particules que nous ont peut-être fait bouleverser le calendrier du LHC. J'ai été sensible aux efforts déployés par entrevoir les événements fascinants observés au LER les comités d'évaluation scientifique qui ont exprimé leur avis et fait J'espère que la communauté des physiciens des hautes énergies tra­ vigoureusement valoir divers points de vue dans l'urgence. vaillera de concert et sans réserve à cette fin passionnante et ambitieuse. A la différence de l'exploitation du LEP en 2000, la question de sa pro­ longation en 2001 a divisé la communauté et les comités scientifiques, et Luciano Maianî, directeur général du CERN.

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28 Courrier CERN Mars 2001 PROCESSUS RARES Gros plan sur la physique en atmosphère raréfiée Lan dernier l'atelier annuel.de théorie de DESY s'est intéressé à la physique des événements rares, pour laquelle l'expérimentation est la plus ardue et parfois difficile à comprendre. Compte rendu ôeAndrzejBums.

Les processus rares et la viola­ avancés sur le réseau pour­ tion de la symétrie CP ont con­ raient améliorer considérable­ stitué le thème central du ment les estimations dans les récent atelier de théorie du lab­ années à venir. Cependant, oratoire DESY à Hambourg. comme l'a souligné Jamin, il Comme l'a souligné Chris Quigg est important de poursuivre le (Laboratoire Fermi) dans sa développement des outils conférence d'ouverture, les analytiques actuels pour per­ symétries discrètes (encadré 1) mettre des comparaisons avec et leur violation, et en particulier les résultats sur réseau. la symétrie CP, ont un rôle important à jouer dans la Mesures difficiles recherche d'une meilleure com­ Martin Holder (Siegen) a préhension de la nature aux décrit la situation expérimen­ deux extrêmes des distances, tale relative à e'/e, laquelle courtes et longues. L'étude de s'est considérablement amé­ ces violations dans les proces­ Ambiance détendue pendant la pause. De gauche à droite: Luca Silvestrini liorée ces deux dernières sus rares pourrait fournir des (Rome), président du comité d'organisation, Andrzej Bums (Munich), Yosef années grâce aux mesures de indices sur ce que nous réserve Nir (Weizmann) et Gino Isidori (Frascati). la collaboration KTeV au Lab­ la nature au-delà du modèle oratoire Fermi (28±4)xl0~4 standard (MS) de la physique des particules. et de la collaboration NA48 au CERN (14 ± 4) x 10"4. Ces mesures confir­ Conformément au MS, la violation de CP intervient dans les transitions ment le résultat précédent de la collaboration NA31 au CERN entre les quarks décrites par la matrice 3x3 de Cabbibo-Kobay- (23 ± 7) x 10"4 montrant que e'/e n'est pas nul, ce qui permet d'écarter ashi-Maskawa (CKM). On attribue les effets "classiques" observés dans fiablement certaines hypothèses. les désintégrations des kaons neutres en deux pions, découverts en 1964, En tenant compte également de l'ancienne mesure non concluante de la à une violation de CP "indirecte" intervenant du fait du mélange du kaon collaboration E731 (7±5)x KT4, on arrive à une moyenne mondiale de neutre avec son antiparticule (voir encadré 2). On a coutume de carac­ 19 ± 3 x 10"4. Eu égard à la dispersion des valeurs obtenues par les divers tériser ce genre de violation par un petit paramètre, dont la valeur mesurée groupes d'expérimentateurs, la faiblesse des incertitudes doit être consid­ est proche de 2,3 x 10~3. Cependant, le modèle standard permet égale­ érée avec précaution. ment une violation de CP "directe" gouvernée par des processus entre Des progrès notables devraient intervenir ces prochaines années du côté quarks qui mettent en jeu l'échange du sixième quark, t. expérimental grâce aux nouvelles données de KTeV et de NA48 ainsi que de Matthias Jamin (Heidelberg) a fait le point sur la situation théorique con­ l'expérience KLOE à DAFNE, Frascati, en particulier. cernant ces effets. Les collaborations CDF et DO au Laboratoire Fermi ont pu toutes les deux évaluer nettement mieux les paramètres de la violation Nouvelles branches de CP après avoir amélioré les corrections gluoniques et la détermination Bien que les estimations théoriques de e'/e dans le MS soient compatibles de la masse du quark t (174 ± 5 GeV). Si une violation indirecte de CP dans avec les données expérimentales à l'intérieur des incertitudes théoriques et le modèle standard s'accorde avec les données expérimentales, les incer­ expérimentales, cela laisse beaucoup de place pour une physique nou­ titudes actuellement trop importantes interdisent une comparaison pré­ velle. Conformément à la discussion de Luca Silvestrini (Rome), des con­ cise des violations de CP directe et indirecte. Malgré les énormes efforts tributions inédites importantes restent possibles dans le cadre d'extensions des théoriciens, leurs estimations de ce rapport (e'/e pour les spécialistes) supersymétriques (voir encadré 3) du MS. varient selon les groupes de 5 x 10"4 à 30 x 10"4. Les limites actuellement disponibles sur la violation de CP d'après divers Guido Martinelli (Rome), Laurent Lellouch (Marseille) et Amarjit Soni processus contraignent déjà notablement les masses et les couplages (Brookhaven) ont discuté ce sujet en indiquant que des calculs numériques faibles de diverses particules supersymétriques. Ces contraintes sont D>

Courrier CERN Mars 2001 29 PROCESSUS RARES particulièrement sévères sur le tégration contenant le photon spectre de masse des squarks, dans l'état final et depuis, les partenaires supersymétri­ CLEO, ainsi que la collabora­ ques des quarks; malgré tout tion ALEPH au CERN, ont con­ d'importants effets super­ sidérablement amélioré ces symétriques restent possibles données. Récemment les dans les processus avec viola­ travaux pour mesurer cette tion de CR branche avec précision ont Qu'elles respectent ou non la reçu le renfort des usines à B symétrie de CR il est important du SLAC (Stanford) et du KEK d'étudier des désintégrations (Japon), de sorte que dans présentant moins d'ambiguïtés quelques années on devrait théoriques que les processus disposer d'un rapport d'em­ habituellement analysés. branchement plutôt précis. Comme l'a souligné Gino Toutefois, comme l'a sou­ Isidori (Frascati), la désintégra­ ligné Greub, les données dis­ tion du kaon à vie longue en un ponibles, bien que compatibles pion neutre, un neutrino et un avec les résultats actuellement antineutrino est particulière­ attendus, contraignent déjà ment favorable à cet égard car puissamment les extensions elle intervient exclusivement à supersymétriques. La seconde travers une violation directe de Atelier de théorie 2000 de DESY - Peter Zerwas (DESY) (à droite) demande à branche, avec une paire muon- CR La prédiction d'un rapport Martin Holder (Siegen) de mesurer la violation de CP avec plus de précision. antimuon dans l'état final, d'embranchement dans le devrait être observée cette modèle standard de seulement 3 x 10"11 et la présence de neutrinos et de année dans les usines à B et au Laboratoire Fermi. Pour une physique nou­ pions neutres rendent la réalisation de cette mesure particulièrement red­ velle, cette branche est même plus intéressante que la désintégration avec outable. production du photon. Par contre, selon certains modèles supersymétriques, le rapport d'em­ branchement pourrait être plus élevé d'un ordre de grandeur. L'expérience Des effets plus marqués KOPIO récemment approuvée à Brookhaven revêt donc une grande impor­ A ce jour la violation de CP n'a été observée que dans les désintégrations tance car elle devrait pouvoir mesurer cette désintégration dans la pre­ des kaons, dans lesquelles les effets sont plutôt minimes, mais on prédit mière moitié de la décennie, même si le rapport d'embranchement est au qu'ils seraient nettement plus marqués pour les mésons B. Comme l'ont niveau prédit. Le Laboratoire Fermi et le KEK au Japon prévoient égale­ souligné Roy Aleksan (Saclay) Yosef Nir (Weizmann) et Robert Fleischer ment d'effectuer cette mesure. L'observation d'un événement dans E787 à (DESY), la mesure de plusieurs de leurs désintégrations devraient établir la Brookhaven en 1997 dans la désintégration conservant CP du kaon chargé valeur de la violation de CP presque sans aucune incertitude hadronique. en un pion chargé, un neutrino et un antineutrino renforce l'optimisme Dans ce secteur le rôle principal revient à la désintégration 'en or' du méson quant à la mesure de ce rapport d'embranchement. Bd (état lié d'un antiquark b et d'un quark d) en un kaon à vie courte et un Le rapport d'embranchement de cette désintégration rare était évalué à ^ (état lié quark-antiquark charme). la fin de 2000 à environ 1,5 x 10"10, estimation légèrement supérieure à la Les limites Dans un triangle d'unitarité, lié à la valeur attendue mais pleinement compatible avec elle. Comme le calcul matrice de CKM, on parametrise théorique ne présente pas non plus d'ambiguïté, les meilleurs mesures actuellement l'asymétrie correspondante de viola­ que promettent dans les années à venir Brookhaven, et plus tard le disponibles sur la tion de CP par un angle, (3. Laboratoire Fermi, fourniront des contraintes puissantes sur les éléments violation de CP Aleksan a récapitulé les données de la matrice CKM des transitions entre les quarks et sur les paramètres les plus récentes des expériences d'une physique nouvelle. d'après divers BaBar et Belle, respectivement au processus SLAC et au KEK, elles donnent des Le quark b valeurs de sin2|3 quelque peu infér­ Certains des tests les plus prometteurs du modèle standard et de ses exten­ contraignent déjà ieures aux prévisions et aux mesures sions proviendront dans les années à venir de l'étude de la désintégration antérieures de la collaboration CDF des mésons B (contenant le cinquième quark b, ou beauté) en hadrons notablement les au Laboratoire Fermi. En tenant étranges associés soit à un photon, soit à une paire lepton - antilepton. masses et les compte des trois expériences, on D'après la synthèse de Christoph Greub (Berne), les calculs plus précis des obtient sin2(3=0,42±0,24, contre corrections gluoniques et des contributions d'une physique nouvelle - en couplages faibles une valeur attendue dans le MS de particulier pour des modèles supersymétriques - effectués ces dernières de diverses sin2|3 = 0,7 ±0,15 ce qui a été dis­ années, permettront des vérifications rigoureuses de la théorie dès que des particules cuté par Nir et Ali (DESY). mesures de précision des rapports d'embranchement seront disponibles. Clairement, compte tenu des La collaboration CLEO à Cornell avait observé en 1993 la voie de désin­ supersymétriques. incertitudes expérimentales, la valeur

30 Courrier CERN Mars 2001 PROCESSUS RARES

mesurée est compatible avec la taire précieuse. valeur attendue, laquelle est sujette à 1. Quand les symétries tombent Selon le MS, la violation de CP ne des incertitudes théoriques si l'on Dans un monde respectant la symétrie CP (charge/parité), la devrait être visible que dans les sys­ utilise entre autres la valeur de la vio­ physique des particules gauches est la même que celle des tèmes des kaons et des mésons B. lation de CP observée dans les désin­ antiparticules droites. L'échange de la droite avec la gauche Par contre, Werner Bernreuther (Aix- tégrations des kaons. Par contre, (transformation parité, P) ou des particules avec leurs la-Chapelle) a analysé de nouvelles comme l'ont souligné Ali, Nir et antiparticules (transformation C ou conjugaison de charge) sources de violation de CP, que l'on Silvestrini, de meilleures mesures de sont des exemples de ce que les physiciens appellent 'des trouve dans des modèles exotiques à sin2|3 nettement inférieures à 0,5 symétries discrètes' - des opérations tout ou rien: il n'y a pas Higgs multiples ou des modèles issus seraient le signe d'effets liés à une de moyen terme entre la gauche et la droite. de la supersymétrie, et montré physique nouvelle, en particulier de La symétrie combinée CP est devenue populaire après 1956, qu'elles pourraient donner lieu à des nouvelles phases de violation de CP quand les physiciens ont été choqués de découvrir que la effets mesurables. La grande diversité des asymétries désintégration nucléaire bêta, une interaction faible violant CP dans les désintégrations fondamentale, présente une asymétrie gauche - droite Débusquer d'autres violations des B devraient permettre des tests spectaculaire (violation de P). Certaines extensions du MS prédisent décisifs du MS et de ses extensions. Le désarroi s'est aggravé en 1964 quand de nouvelles de nouvelles interactions des quarks Faisant le tour de la question Aleksan expériences ont découvert que le nouveau critère d'invariance et des leptons avec violation de CR a noté que d'autres paramètres de CP n'était pas non plus fiable à 100%. Depuis les physiciens Les tentatives pour les découvrir ont violation de CP pourraient être n'ont eu de cesse de comprendre comment et pourquoi cette porté sur les désintégrations des mesurés dans les années à venir, en symétrie est imparfaite. mésons charmés (D) et la recherche premier lieu par BaBar et Belle. Les du mélange des D neutres, ainsi que

désintégrations du méson Bs, plus sur une expérience à statistiques lourd et contenant un quark étrange, 2. Violation directe et indirecte de CP élevées avec des hypérons au offriront davantage de possibilités. Laboratoire Fermi (E756), et des Ces mesures ne pourront être Le système des kaons neutres offre les exemples classiques de recherches "classiques" à basse effectués que par les expériences la violation de CP. Cependant, il n'est pas aisé de comprendre énergie sur les moments dipolaires spécialisées LHCb au CERN et BeTeV la physique du kaon neutre. Comme il n'est pas chargé, on ne électriques de l'électron, du neutron au Laboratoire Fermi vers 2005. peut le distinguer de son antiparticule que par son nombre et de certains atomes. Les quarks t Robert Fleischer (DESY) a examiné quantique d'étrangeté. Malheureusement seules les pourraient également servir dans plusieurs des stratégies possibles. interactions fortes conservent l'étrangeté, ce n'est donc pas le l'étude de la violation de CP quand ils Cependant il a également souligné cas dans une désintégration faible. De ce fait le kaon neutre et seront produits en grand nombre au que la désintégration à deux corps son antiparticule se mélangent. TevatronetauLHCduCERN.

des mésons Bd en pions et en kaons, Un tel mélange peut entraîner une sorte de violation de CP Les résultats actuels les plus d'abord mesurée par CLEO à Cornell spéciale, dite "indirecte", parce qu'elle n'intervient pas dans intéressants sont ceux de CLEO et maintenant étudiée par BaBar et une brisure explicite de la symétrie dans la désintégration elle- (Cornell) et de FOCUS (Laboratoire Belle, apportera de très précieuses même, mais par le mélange particule-antiparticule avant cette Fermi) qui indiquent peut-être un contraintes malgré quelques incerti­ désintégration. Une autre violation de CP (de type "direct") se mélange des D neutres d'un niveau tudes hadroniques. produit dans la désintégration des quarks étranges appartenant nettement supérieur aux prévisions et aux kaons neutres. comparable aux prédictions de cer­ Autres objectifs tains modèles supersymétriques. Bien que la violation de CP dans les Linvariance sous CPT- une symétrie désintégrations des B soit le but prin­ 3. La supersymétrie qui combine CP et la symétrie de ren­ cipal de la physique des B à court versement du temps - est le théorème terme, celle-ci compte d.'autres objec­ Les particules élémentaires connues sont de deux sortes: les de base de la théorie quantique des tifs importants. Henning Schroeder fermions, tels que les quarks, électrons, muons, etc, (les champs, elle garantit par exemple (Rostock) les a passés en revue. Aux particules de matière) et les bosons, comme les photons, l'égalité des masses des particules et côtés des désintégrations rares des gluons, W et Z (les porteurs de force). La propriété de leurs antiparticules. Ludwig mésons B déjà mentionnées, les fondamentale de la supersymétrie est que chaque particule de Tauscher (Basle) a passé en revue les

mélanges des Bs jouera un rôle cen­ matière (quark, électron,...) possède une contrepartie divers tests de CPT et de la symétrie tral. Les expériences au collisionneur bosonique (squark, sélectron,...), tandis que chaque porteur de de renversement du temps effectués électron-positon ont placé des limites force (photon, gluon, W, Z) possède une contrepartie dans l'expérience CPLEAR au CERN. inférieures strictes sur ce mélange et fermionique (photino, gluino, chargino, neutralino,...). Cette expérience a permis d'ob­ sa première mesure réelle est atten­ Intellectuellement la supersymétrie est attrayante et elle server pour la première fois la viola­ due cette année au Laboratoire Fermi. permettrait de résoudre plusieurs problèmes de physique en tion de la symétrie!" (mars 1999 p21). Ali et Silvestrini ont souligné que la suspens, mais aucune preuve directe de ces superparticules Si aucune violation de la symétrie CPT connaissance de ce mélange con­ additionnelles n'a encore été observée. n'a été découverte, CPLEAR a fourni stituera une contrainte supplémen- des valeurs très précises de divers D>

Courrier CERN Mars 2001 31 PROCESSUS RARES paramètres liés à CPT et des vérifications sans précédents de certaines dif­ Itoshi Muramaya (Berkeley) a présenté une synthèse de ce sujet. férences de masses sensibles à CPT de l'ordre de 10"19 GeV. Dans la conférence de clôture de l'atelier, Wilfried Buchmueller (DESY) a Graham Ross (Oxford) a récapitulé les progrès dans la compréhension mis en lumière l'asymétrie matière-antimatière de l'univers dans laquelle des masses et des mélanges des quarks et des.leptons. Des idées nou­ on pense que la violation de CP a joué un rôle important. Divers scénarios velles seront bientôt mises à l'épreuve dans les usines à B ainsi que dans de baryogénèse (production de matière nucléaire) satisfont de diverses des expériences neutrino, et on en attend une meilleure connaissance des manières à la condition fondamentale de Sakharov pour une asymétrie masses et des mélanges des neutrinos. matière-antimatière (violation du nombre baryonique, violation de C et de Walter Grimus (Vienne) a fait le point sur les masses et les mélanges des CR déviation par rapport à l'équilibre thermique). neutrinos, il a montré que les derniers résultats, en particulier ceux de Une solution attrayante est celle d'une baryogénèse électrofaible pen­ Superkamiokande au Japon, apportent des indices très forts d'oscillations dant la transition de phase initiale électrofaible de l'univers. On peut alors des neutrinos et impliquent que le spectre des masses et des mélanges calculer l'asymétrie baryonique en fonction de la violation de CP à basse des neutrinos diffère considérablement de celui des quarks. Cela pourrait énergie. Malheureusement ce scénario n'est pas possible dans le cadre suggérer l'existence d'effets très marqués de violation de CP dans les oscil­ du MS, mais il pourrait être viable dans une extension supersymétrique lations des neutrinos, une question examinée par Manfred Lindner minimale, même si diverses contraintes limitent déjà considérablement (Munich). Il a décrit diverses possibilités de rechercher des violations de CP l'espace des paramètres envisageables. leptoniques dans les futures expériences à grande distance et souligné Une autre solution intéressante, appelée leptogénèse, consiste à pro­ que plusieurs effets de violation de CP devront être pris en compte dans les duire une asymétrie leptonique initiale par la désintégration d'un neutrino futures analyses des données sur les oscillations. lourd spécial, ce qui donne alors lieu à une asymétrie baryonique par des effets électrofaibles non perturbatifs d'un "sphaléron". Non conservation de la saveur Les conférences d'introduction par Thomas Mannel (Karlsruhe), Lalit Au vu des résultats convaincants de Superkamiokande sur des oscillations Sehgal (Aix-la-Chapelle), Roland Waldi (Rostock) et Gerhard Buchalla atmosphériques des neutrinos, il est plus que jamais nécessaire de (CERN) ont été appréciées. L'atelier de DESY a clairement montré que la rechercher des effets d'anomalies leptoniques (non conservation de la violation de CR les processus rares et les sujets connexes restent des ques­ saveur). La supersymétrie en particulier offre de bonnes possibilités que tions cruciales en physique des particules. des transmutations leptoniques avec "violation" de la saveur entre élec­ tron, muon et tau, se manifesteront dans la prochaine volée d'expériences. Par Andrzej Buras, Université Technique, Munich.

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NOMINATIONS ET RECOMPENSES Nouvelle chaire à Cornell

Deux éminents physiciens des accélérateurs et anciens de Cornell, Helen T Edwards et son mari, Donald A Edwards, ont fondé une chaire en physique des accélérateurs à l'université de Cornell. Elle porte le nom de Boyce D McDaniel, professeur émérite à Cornell. Le premier titulaire de cette nouvelle chaire est David Rubin est ie premier titulaire de la nouvelle chaire de physique Boyce McDaniel à Cornell, David L Rubin, professeur de physique et directeur dotée par Helen Edwards et Donald Edwards. La chaire porte le nom de Boyce D McDaniel. De de la physique des accélérateurs à Cornell. Les gauche à droite: Boyce McDaniel, Donald Edwards, David Rubin, Helen Edwards et Maury Tigner, donateurs ont souhaité que cette nouvelle charge directeur du Laboratoire d'études nucléaires de Cornell. professorale soit attribuée à un membre de la faculté de Cornell qui enseigne la physique des TESLA à DESY. des accélérateurs: il a notamment dirigé la mise en faisceaux de particules et donnerait des cours à McDaniel, ancien directeur de science nucléaire service de l'anneau principal au Laboratoire Fermi et des étudiants diplômés et non diplômés en plus de à Cornell, a été le directeur de thèse d'Helen prodigué des conseils pour de nombreux projets faire de la recherche. Edwards. Alors qu'il travaillait sur son doctorat à d'accélérateurs à travers les Etats-Unis, en plus Helen Edwards, diplômée de Cornell en 1957, y Cornell, il a quitté l'université pendant la Seconde d'apporter de remarquables contributions aux a également obtenu son doctorat en 1966. Elle guerre mondiale pour participer au projet programmes de physique des accélérateurs et des travaille au Laboratoire Fermi et à DESY Manhattan, puis est retourné à Cornell pour particules élémentaires à Cornell. (Allemagne). Elle a joué un rôle majeur dans la terminer sa thèse et devenir professeur en 1946. Il Rubin a été recruté par Cornell immédiatement construction duTévatron au Laboratoire Fermi et a est devenu professeur titulaire en 1956 et a été après l'obtention de son doctorat à l'université du reçu le prix "Genius Award" de la Fondation nommé professeur Floyd R Newman en études Michigan en 1983. Pendant plus de dix ans, il a MacArthur ainsi qu'un prix E 0 Lawrence. nucléaires en 1977. dirigé un grand groupe de physiciens et Donald Edwards, qui travaille lui aussi à DESY, Il a été directeur du Laboratoire de 1967 à 1985, d'ingénieurs chargé de la conception et de la mise est considéré comme un grand nom de la théorie pendant toute la durée de la construction de son en œuvre des améliorations du CESR. Ces activités des accélérateurs et a été chargé de la conception synchrotron à électrons de 10 GeV ainsi que pen­ ont été la clef de la réussite du très fructueux * technique du synchrotron de Cornell. Il a obtenu dant la conception et la construction de l'anneau de programme de physique des quarks lourds et des son doctorat à Cornell en 1961. stockage d'électrons de Cornell (CESR) et du leptons et ont permis à Cornell de rester le premier Helen et Don Edwards ont participé activement détecteur CLEO. McDaniel jouit d'une réputation centre de formation des physiciens des au projet de collisionneur linéaire supraconducteur internationale due à sa brillante carrière en physique accélérateurs aux Etats-Unis. Grand prix 2000 AMA récompense

Le Grand Prix européen de l'innovation 2000 a été décerné à Carlo Rubbia, lauréat du prix Nobel l'innovation 1984 et ancien Directeur général du CERN, pour Le prix AMA de l'innovation 2001 sera décerné à son amplificateur d'énergie, un système sous- l'occasion de SENSOR 2001 (8-10 mai). Ce prix, critique à neutrons rapides alimenté par un qui récompense des activités de recherche et accélérateur de protons. Ce dispositif peut développement exceptionnelles liées à fonctionner avec un mélange de thorium naturel et l'application dans le domaine des capteurs, a été de déchets nucléaires. La destruction de fragments doté de DEM 25 000 par l'Association AMA pour la de fission à longue vie (technétium-99, iode-129, Le Grand Prix européen de l'innovation 2000 a technologie des capteurs de Gôttingen. etc) serait réalisée grâce à la traversée adiabatique été décerné à Carlo Rubbia, lauréat du prix Ce prix est avant tout destiné à mettre en avant de leurs résonances de capture des neutrons Nobel 1984. Les trois lauréats du concours, d'excellents travaux de R&D ayant une approche modérés par le plomb autour du cœur de l'amplifi­ avec leur prix (de gauche à droite): Michael du marché manifestement bonne. Les entreprises cateur. Ce procédé permettrait également la Graetzel de l'EPFde Lausanne (prix européen et les instituts peuvent déposer leurs candidatures production de radionucléides pour l'industrie et de l'innovation), Carlo Rubbia (Grand prix) et avant le 31 mars. Consultez la rubrique "Aktuell" à: pour des applications médicales. Bernard Spinner du CNRS (prix du Jury). "http://www.ama-sensohk-de".

34 Courrier CERN Mars 2001 PERSONNALISES

Lors du récent Congrès annuel des utilisateurs du Prix Bogolioubov pour jeunes scientifiques Laboratoire de rayonnement synchrotron de Stanford L'Institut unifié de recherches nucléaires (IURN) conférence organisée à Doubna en septembre pour (SSRL), l'ancien directeur adjoint du Laboratoire annonce la remise du prix N N Bogolioubov pour commémorer le 90è anniversaire de Bogolioubov. Herman Wînîck a eu la surprise de recevoir le jeunes scientifiques. Ce prix, créé en 1999 en Les candidatures pour le prix 2001 (un prestigieux prix "Distinguished Associate Award" du souvenir de l'éminent physicien et mathématicien curriculum vitae et un résumé d'une ou deux pages ministère de l'énergie des Etats-Unis (DOE). Pat Nikolaï Nikolaevich Bogolioubov (1909-1992), est des travaux soumis) doivent être adressées à la Dehmer, directeur du Bureau des sciences décerné à des chercheurs, âgés au maximum de Direction du Laboratoire Bogolioubov de physique fondamentales de l'énergie au DOE, le lui a remis 33 ans, auteurs de contributions exceptionnelles théorique de l'IURN avant le 1er mai 2001 pour ses "nombreuses réalisations, ses contributions dans les domaines de la physique théorique en (VI Zhuravlev, secrétaire scientifique du Laboratoire et son rôle directeur dans le développement des rapport avec les intérêts scientifiques de Bogolioubov de physique théorique, IURN, 6, rue sources modernes de rayonnement synchrotron et Bogolioubov. En règle générale, ce prix est remis à Joliot-Curie, 141980 Doubna, Région de Moscou, des dispositifs d'insertion". Bien qu'il soit à la un chercheur ayant manifesté une maturité Russie; e-mail "[email protected]"). retraite, Winick participe toujours activement aux scientifique précoce et dont les résultats sont Bogolioubov avait 14 ans quand son activité programmes du SLAC et du SSRL. reconnus mondialement. scientifique a débuté à Kiev et, à 20 ans, il avait C N Yang, lauréat du prestigieux Prix Les candidats doivent, à l'instar de Bogolioubov déjà obtenu des résultats importants. Ses international Roi Faiçal pour la science 2001 pour lui-même, avoir utilisé des systèmes principaux domaines d'intérêt étaient la avoir apporté sa contribution à la physique mathématiques complexes pour tenter de résoudre mécanique non-linéaire, la physique statistique, la théorique des particules tout au long de sa vie, des problèmes de physique concrets. Le premier théorie quantique des champs et la théorie des partage cette récompense avec le spécialiste de la prix a été décerné à l'été 1999 et remis lors de la particules élémentaires. photonique Sajeev John. Mémorial de CSWu La Fondation pour les sciences naturelles C S Wu et L C LYuan de New York a organisé une série de conférences à l'Université du Sud-est de la Chine, à Nanjing, où Chien-Shiung Wu, qui a découvert la violation de la parité et a fait connaître Yuan, avait commencé ses études universitaires il y a 70 ans. Les deux premières conférences ont été données en novembre par le lauréat du prix Nobel 1976 Sam Ting et par l'ancien Directeur général du CERN Herwig Schopper, qui ont en outre été nommés professeurs honoris causa de cette même université. Janvier 2001 a marqué le 70e anniversaire de Le gouvernement chinois a décidé de faire bâtir l'éminent théoricien arménien Sergueï un hall, le Mémorial de C S Wu, qui sera conçu avec David Southwood de l'Impérial College de Matinyan. Né en Géorgie, il y avait créé le l'aide du célèbre architecte I M Pei; il se dressera Londres a été élu directeur de la science à premier groupe de physique théorique avant de sur un emplacement privilégié de l'université et l'Agence spatiale européenne (ESA) pour les s'installer à Erevan en 1970 et d'y fonder un abritera les souvenirs de C S Wu, dont les quatre prochaines années. Il succédera à Roger- groupe de théorie. Il est professeur invité à équipements originaux de l'expérience de 1956 sur Maurice Bonnet le 1er mai. l'Université de Duke (Etats-Unis) depuis 1993. la parité. Son ouverture est prévue pour le printemps 2002. Going to work at CERN? For information, contact [email protected] or see http://cern.web.cern.ch/CERN/Divisions/EP/UsersOffice

Courrier CERN Mars 2001 35 PERSONNALITES

Louis Leprince-Ringuet V 01-2000

Louis Leprince-Ringuet n'est plus. Sa popularité initialement de Charles Peyrou, de Bernard était immense. Il était connu du grand public par Gregory, d'André Lagarrigue et de Francis Muller ses fréquentes apparitions à la télévision, par ses choisit en 1950 l'observatoire du Pic du Midi de articles dans les journaux, parses expositions de Bigorre pour implanter un système de deux peinture, par sa présence sur les gradins du stade chambres de Wilson superposées. Le résultat le Roland Garros pendant les compétitions plus important obtenu dans cette installation est internationales de tennis. Dans ses interventions, il l'identification de la désintégration du méson Ken donnait de la science une vision moderne, vivante, muon et neutrino. Une autre équipe, animée par exaltante, entreprenante. La communauté Jean Crussard, s'oriente vers l'utilisation des scientifique doit lui être reconnaissante d'avoir emulsions photographiques emportées par des contribué à diffuser une image aussi séduisante de ballons-sondes pour être exposées pendant la science. quelques heures au rayonnement cosmique. La carrière de Louis Leprince-Ringuet n'est pas A la fin des années cinquante, les constructions ordinaire. Entré dans le Corps des PTT à la sortie de des accélérateurs à Saclay et à Genève entraînent l'École Polytechnique, il participe pendant cinq la reconversion du laboratoire des chambres de années à l'entretien des câbles sous-marins Wilson vers les chambres à bulles. André Deux sommités de la science française: Louis jusqu'en 1929. Il préfère ensuite fréquenter le Lagarrigue lance un programme de construction de Leprince-Ringuet (à droite) avec Francis Perrin laboratoire de Maurice de Broglie où il s'initie à la plusieurs chambres à bulles à liquides denses, au CERN en 1963. physique nucléaire en construisant un dont la dernière, Gargamelle, nous conduira à la amplificateur suffisamment sensible pour détecter découverte en 1973 des courants neutres faibles. Veillet, Henri Videau, Bernard Aubert et d'autres une particule isolée. A la suite d'un séjour de Bruno En revenant d'un séjour à Brookhaven en 1957, plus jeunes. Rossi a Paris, il s'oriente vers l'étude du Bernard Gregory fait construire par le Commissariat Leprince-Ringuet dirige le laboratoire en faisant rayonnement cosmique. Il place une chambre de à l'Énergie Atomique la chambre à bulles à confiance à ses proches collaborateurs pour le Wilson dans l'entrefer de l'électroaimant de hydrogène de 81 cm qui fonctionnera pendant choix des expérimentations. En revanche, c'est lui Bellevue et recherche les particules de la plus plusieurs années au CERN. On y découvrira l'anti qui trouve les crédits nécessaires pour faire face grande énergie. En 1933, il s'embarque sur un ksi. L'analyse des clichés et des emulsions aux investissements importants, il s'adresse pour cargo, avec Pierre Auger, afin de mesurer l'effet de mobilisent les physiciens, les ingénieurs, les cela aussi bien à l'École Polytechnique, qu'au latitude du rayonnement cosmique entre techniciens, pour construire et utiliser des CNRS ou au Commissariat à l'Énergie Atomique. Hambourg et Buenos Aires. projecteurs, des microscopes, des appareils de Son jugement sur les projets ne se fonde jamais Nommé professeur à l'École Polytechnique en mesure. Dès 1959, Leprince-Ringuet et la direction sur une appréciation des idées théoriques, mais 1936, il attire à la physique expérimentale des du CERN établissent un accord selon lequel les sur la qualité des hommes et sur le réalisme des jeunes élèves. Parmi eux, Charles Peyrou, Michel expérimentations en chambres à bulles seront entreprises. Sa grande qualité est de ne s'être Lhéritier et Robert Richard-Foy formeront la conduites au profit de l'ensemble de la jamais trompé sur les décisions importantes. En première équipe de base d'un laboratoire qui, parti communauté scientifique européenne. témoignent son orientation personnelle de la de rien, deviendra rapidement un centre réputé de Le laboratoire attire des physiciens d'origines physique nucléaire vers le rayonnement cosmique physique. Les expérimentations s'effectuent à très diverses, des anciens élèves de l'École et la reconversion complète de ses équipes vers les Bellevue jusqu'en 1939. Pendant la guerre, les Polytechnique ou de l'École Normale, mais aussi accélérateurs. travaux se poursuivent dans les Alpes à de l'École des Mines ou de l'Université. Formé à Élève à l'École Polytechnique en 1951, j'ai suivi l'Argentière-la Bessée avec une grande chambre de l'esprit d'équipe par sa participation aux Équipes l'enseignement de Leprince-Ringuet. On y trouvait Wilson placée dans une bobine magnétique qui Sociales d'après guerre, Leprince-Ringuet de la physique déjà ancienne, celle du professeur est alimentée par une génératrice électrique de encourage les nouveaux physiciens à s'intégrer précédent, Charles Fabry, mais aussi des notions l'usine d'aluminium de Péchiney. Un cliché célèbre dans les équipes des laboratoires de montagne ou plus modernes de relativité, de mécanique montre la collision d'une particule rapide sur un dans celles des chambres à bulles. Le laboratoire quantique et de physique nucléaire. Le grand électron. La cinématique de la réaction permet de grossit rapidement. En 1959, en succédant à mérite de cet enseignement est qu'il donnait envie calculer la masse de la particule incidente, estimée Frédéric Joliot-Curie, il installe de nouvelles d'en savoir davantage, ce qui a motivé plusieurs à la moitié de celle du proton, c'est un premier équipes au Collège de France. En 1972, lors de son d'entre nous à entrer dans le laboratoire. En 1958, candidat de méson K. départ à la retraite, l'ensemble de ses deux il obtient la nomination d'un troisième professeur, La recherche d'un rayonnement cosmique laboratoires comprend environ deux cents Bernard Gregory, ce qui donne l'occasion d'une primaire plus intense lui fait préférer des sites de personnes, dont une cinquantaine de physiciens. refonte complète des enseignements de physique plus haute altitude. Une équipe animée par Paul La plupart d'entre eux viennent travailler auprès avec une participation plus active des maîtres de Chanson crée pendant la guerre un laboratoire de des accélérateurs du CERN, Rafael Armenteros, conférences et une rédaction du cours plus montagne accroché à l'Aiguille du Midi de André Astier, Paul Musset, Violette Brisson, Jean cohérente, plus unifiée. Chamonix. Une autre équipe composée Badier, Patrick Fleury, Pierre Petiau, Jean-Jacques Pendant la révolution de 1968, Leprince-Ringuet

36 Courrier CERN Mars 2001 PERSONNALITES

M Explore HiTek participe avec les élèves à des propositions de réforme de l'enseignement à l'École Polytechnique. Cette attitude n'est pas appréciée par la Direction des Études qui menace le professeur de H démission. Dans la crainte d'une remise en cause m A Absorb Power du laboratoire, tous les physiciens unanimes signent une pétition que j'ai écrite pour demander au ministre de la Défense de maintenir en place le The new directeur. Au début de 1969, Leprince-Ringuet est démis de ses fonctions de professeur, mais il est name for high maintenu comme directeur du laboratoire. En 1972,leTribunal administratif annulera la décision Q voltage power du Ministre et donnera raison au professeur. Search Le rôle de Leprince-Ringuet fut déterminant dans le soutien aux projets d'accélérateurs à - • solutions Saclay et au CERN. Il a plaidé pour l'augmentation de l'énergie de Saturne jusqu'à 3 GeV, au dessus du seuil de la production des particules étranges. Consulté par les autorités françaises sur la création du CERN et sur la construction du synchrotron à protons de 30 GeV, il a maintenu une ferme ^^^J Discover position de soutien. Membre du Comité des Directives Scientifiques depuis sa création en 1954, il en devient le président en 1964 et 1965. Il The Series OL1000 and participe à l'élaboration des programmes du CERN, OL3000 high voltage power au projet des anneaux de stockage à protons, à la supplies incorporate the latest future machine de 300 GeV. En tant qu'ancien switch mode technology to membre de ce comité, il est invité chaque année à Browse achieve high performance and assister à la séance de septembre. Il ne manque exceptional reliability within a pas cette occasion pour y manifester sa confiance compact, lightweight assembly. inébranlable dans l'avenir du CERN. Son enthousiasme pour l'Europe lui ont valu de Output voltages range from 1 kV succéder à Gaston Defferre à la présidence de to 60kV with maximum power l'organisation française du Mouvement Européen up to 1000W for the Series de 1974 jusqu'en 1989. V m Digest OL1000, and from 1kV to 40kV Leprince-Ringuet manifeste son étonnante up to 3000W for the OL3000. ouverture d'esprit en écoutant attentivement son All models are protected entourage, aussi bien les physiciens chevronnés against output short circuits que les techniciens. Il souhaite se faire expliquer and over-temperature. ce qui se passe hors de son laboratoire, dans le milieu industriel et dans le milieu politique, il est à Q The new design utilises high l'écoute des problèmes de société, il se forge frequency IGBT switching ensuite une philosophie personnelle qu'il présente flBH Surf techniques incorporating Third dans ses nombreux livres ou dans ses interven­ Generation IGBT's switched at tions à la télévision. Il est très demandé par des 35kHz to achieve a high power associations pour présenter des conférences sur to volume ratio. This results in des sujets très divers. Il est successivement ^•^ Link cooler operation and thus nommé à l'Académie des Sciences en 1949 et à l'Académie Française en 1966. Dans toutes ses increased reliability activités, scientifiques, médiatiques, artistiques ou sportives il fait preuve d'une exceptionnelle www.hitekp.com capacité à s'adapter aux situations nouvelles et Tel: +44(0)1243 841888 d'une inflexible volonté de surmonter les Q difficultés.Tous ceux qui ont eu la chance de ^•^ Bookmark BLUE CHIP POWER travailler avec lui n'oublieront jamais son exemple. SOLUTIONS André Rousset

Courrier CERN Mars 2001 37 PERSONNALITES

Herman Feshbach 1917-2000

Le physicien nucléaire de renom Herman Feshbach sciences au City College de New York en 1937, puis Theoretical Nuclear Physics avec Amos deShalit. s'est éteint le 22 décembre à Cambridge est entré au MIT où il a poursuivi ses études de Membre de l'Académie des sciences des Etats- (Massachusetts) à l'âge de 83 ans. Il a été au troisième cycle et à effectué finalement toute sa Unis depuis 1969, il a dirigé la section physique de service de la faculté de physique du MIT pendant carrière. Il a obtenu son doctorat en 1942, est l'Association américaine pour la promotion de la plus de 50 ans et a été président de département devenu professeur-assistant en 1945, professeur- science en 1987. Il a été président de la Société pendant 10 ans à partir de 1973. Il a également associé en 1947, professeur titulaire en 1955, et a américaine de physique de 1980 à 1981 et de dirigé le Centre de physique théorique du MIT (qu'il obtenu le titre de professeur d'institut en 1983. Il l'Académie américaine des arts et des sciences de a contribué à créer) de 1967 à 1973. avait pris sa retraite en 1987. 1982 à 1986. Il a travaillé pour le compte de Feshbach a obtenu de nombreuses Feshbach a été l'un des plus grands théoriciens plusieurs gouvernements et comités professionnels récompenses, dont la médaille nationale de la nucléaires du monde. Comptant parmi les et a été consultant auprès des Laboratoires science des Etats-Unis en 1986. Il a beaucoup pionniers du développement de la théorie des nationaux de Brookhaven, Los Alamos et Argonne, œuvré pour ouvrir la communication entre les réactions nucléaires, il a beaucoup contribué à la ainsi que du Laboratoire national Lawrence à scientifiques soviétiques et occidentaux à l'apogée description statistique des états et des réactions Berkeley. Il a en outre été le rédacteur en chef de de la Guerre froide et s'est fait le champion de la nucléaires, ainsi qu'à l'élargissement de la Annals of Physics. cause des"refuzniks", notamment pourAndreï connaissance de la structure nucléaire. Il a co-écrit Le MIT a récemment créé la chaire Herman Sakharov. deux grands ouvrages de référence: Methods of Feshbach, dont le premier titulaire est l'éminent Né à New York, Feshbach a obtenu sa licence de Theoretical Physics (1953) avec Phillip M Morse, et théoricien Frank Wilczek. Heinz Maier-Leibnitz 1911-2000

Heinz Maier-Leibnitz, vénérable Munich, ville où il fonde une école haute résolution, la spectroscopie et la fission spécialiste de la physique de physique nucléaire. L'un de ses nucléaires. Il fait ainsi de l'ILL la meilleure moderne des neutrons, fondateur jeunes étudiants, Rudolf installation mondiale offrant aux utilisateurs les et premier directeur scientifique Môssbauer, découvre l'absorption moyens d'expérimenter sur les neutrons. de l'Institut Max von Laue - Paul résonante sans recul des rayons De 1974 à 1979, Maier-Leibnitz occupe la Langevin (ILL) à Grenoble, s'est gamma dans les solides et reçoit fonction de président de la Deutsche éteint le 16 décembre à le prix Nobel en 1961. Forschungsgemeinschaft (Société allemande de Allensbach,Allemagne. En 1957, Maier-Leibnitz met en recherche). Son intégrité et son statut de Né à Esslingen en Allemagne, service le premier réacteur de scientifique reconnu rétablissent la confiance en la Maier-Leibnitz étudie la physique recherche allemand à Garching, science. Il consacre beaucoup d'efforts à à Stuttgart et Gôttingen, et, sous près de Munich, et développe l'amélioration de l'éducation des jeunes étudiants la direction de James Franck dont l'optique neutronique, qui conduit et chercheurs grâce à des travaux scientifiques I sera le dernier étudiant, obtient Heinz Maier-Leibnitz. aux tubes de guidage des originaux et à la collaboration internationale. son doctorat en 1935 avec une neutrons, interféromètres, Maier-Leibnitz était un eminent scientifique et un thèse qui présente sa découverte des résonances de réfractomètres et turbines de production ainsi professeur altruiste qui faisait tout pour ses étudiants l'hélium négatif. Parla suite, il rejoint Walter Bothe à qu'aux bouteilles de stockage des neutrons ultra­ afin qu'ils deviennent des scientifiques indépendants Heidelberg et améliore la méthode de coïncidence froids, toute une instrumentation novatrice utilisée et créatifs. Il en a formé beaucoup et nous sommes avec laquelle ils montrent la conservation de pour des études fondamentales des propriétés des très reconnaissants envers ce grand homme qui l'énergie dans la diffusion de Compton, et se lance neutrons et pour des recherches sur la dynamique et aimait si profondément l'homme et la nature. dans la spectroscopie nucléaire. la structure de la matière condensée et des noyaux. Maier-Leibnitz a occupé de nombreuses fonctions Après la Seconde guerre mondiale, Maier-Leibnitz Pour améliorer les installations de recherche officielles, dont celle de président de I'UIPPA et de poursuit ses travaux sur la spectroscopie nucléaire, avec les neutrons, Maier-Leibnitz lance, avec Louis membre de trois académies scientifiques les applications des marqueurs radioactifs en E F Néel, la construction d'un réacteur à flux allemandes et sept académies étrangères. Il a reçu biochimie et en médecine, étudie la diffusion de neutronique élevé à Grenoble et devient le premier de nombreuses récompenses en Allemagne et à Bhaba et introduit l'annihilation des positons directeur scientifique du nouvel ILL Grâce à son l'étranger, comme le prix Otto-Hahn et la médaille comme outil d'étude de la distribution en impulsion expérience munichoise, il créé une instrumentation Stern-Gerlach de la Société allemande de physique, des électrons liés dans la matière condensée. La totalement nouvelle à l'ILL, dont un hall équipé de ainsi que la médaille autrichienne des sciences et mesure de la distribution angulaire des antineutrinos tubes de guidage des neutrons avec un faible bruit des arts, et il a été nommé docteur honoris causa dans la désintégration bêta du lithium 8 conduite la de fond, une source de neutrons froids, une des universités devienne, Grenoble et Reading. Il découverte, en 1958, que les antineutrinos ont une installation pour des expériences avec les neutrons était membre et chancelier de l'Ordre du Mérite et hélicité droite. En 1952, il devient professeur de ultrafroids ainsi que des instruments pour des officier de la Légion d'honneur. physique technique à la Technische Hochschule de études sur la diffusion inélastique des neutrons à Paul Kienle, Université technique de Munich.

38 Courrier CERN Mars 2001 PERSONNALITES We're an

REUNIONS Open Book

Une conférence internationale spéciale sur la physique théorique et expérimentale de Moscou, ^T NATIONAL L P»*sTsuMe*ns | physique théorique se tiendra à l'UNESCO à Paris l'Institut de recherche nucléaire de Moscou et du 22 au 26 juillet 2002. Cette rencontre majeure l'Institut de physique des hautes énergies de soulignera l'importance de la physique théorique Protvino, se déroulera à l'Université d'Etat de du point de vue des concepts, de la culture et des Moscou du 23 au 29 août. applications; elle mettra l'accent sur l'unité de la Le programme inclut la théorie électrofaible, les physique à travers ses divers secteurs et essais du modèle standard et de ses extensions, la encouragera la diffusion d'idées, de méthodes et physique des quarks lourds, la CDQ non- de concepts généraux entre les branches perturbative, la physique des neutrinos, spécialisées. l'astrophysique des particules, les effets de la TH-2002 est organisée avec le parrainage gravitation quantique et la physique auprès des scientifique de l'Union internationale de la futurs accélérateurs. Les Conférences Lomonosov physique pure et appliquée, de la Société rassemblent environ 150 théoriciens et européenne de physique et de la Société française expérimentateurs qui examinent la situation de physique. Elle comprendra 12 à 15 conférences actuelle et les perspectives futures en physique plénières d'une heure, ainsi que des présentations des particules élémentaires. Pour plus With National Instruments, d'invités (d'environ 40 min) dans trois sessions d'informations, écrivez à you define your measurement parallèles. Les exposés d'invités, tout en présentant "[email protected]"; and automation solution. les orientations et les résultats les plus récents de "[email protected]" et "http://www.icas.ru". la recherche, doivent s'adresser à un large public • Networked measurement de théoriciens. La quatrième Conférence internationale sur la and automation solutions En outre, il y aura environ 100 à 150 exposés physique et l'astrophysique du plasma • Machine vision and plus courts (15-20 min), dont certains présentés quark-gluon se déroulera à Jaipur (Inde) du 26 motion control par des invités et d'autres sélectionnés parmi des au 30 novembre. La conférence, comme lors de propositions de participants, ainsi que des précédentes éditions, traitera des études • PXr/CompactPCr affiches. Des présentations publiques d'intérêt expérimentales et théoriques de signaux du PQG et instrumentation général seront éventuellement envisagées pour le de la matière hadrônique à une température et une » LabVIEW™graphical samedi 27 juillet au matin. densité très élevées dans des conditions programming TH-2002 fera suite aux Conférences astrophysiques et de laboratoire. Les précédentes internationales sur la physique mathématique rencontres de la série ICPAQGP ont eu lieu à • Tools for text-based et statistique organisées à l'UNESCO en 1994 et Bombay (1988), Calcutta (1993) et Jaipur (1997). programming 1998, qui ont attiré respectivement 1000 et 1800 La prochaine conférence sera une bonne vitrine • GPIB instrument control participants. pour les résultats d'expériences menées au Les principaux organisateurs de la rencontre nouveau collisionneur RHIC à Brookhaven. Les sont Daniel lagolnitzer et Jean Zinn-Justin, du exposés seront donnés dans des sessions

Service de physique théorique, CEA-Saclay, plénières et parallèles. Pour plus d'informations, Call for your FREE F-91191 Gif-sur-Yvette Cedex, France, e-mail consultez "http://veccal.ernet.in/~icpaqgp". Measurement and "[email protected]". Consultez Automation Catalog 2001 "http://www-spht.cea.fr/spht/th2002/". Quantum (Un)speakables, les (in)dicibles - quantiques, ainsi s'intitulait une rencontre La Conférence internationale de physique mémorable qui a eu lieu du 10 au 14 novembre nucléaire se tiendra au Laboratoire national pour commémorer le 10e anniversaire de la mort W7 NATIONAL Lawrence à Berkeley du 30 juillet au 3 août. de John Bell (1928-1990), une autorité du CERN P INSTRUMENTS Consultez "http://www.lbl.gov/~inpc2001/" dans le domaine quantique. Cette rencontre s'est pour plus d'informations. déroulée dans le cadre du programme Mesure et information quantiques organisé par l'Institut [email protected] La 10e Conférence internationale Lomonosov international Erwin Schrôdinger pour la physique National Instruments Switzerland sur la physique des particules élémentaires mathématique, et elle s'est tenue à l'Institut de Sonnenbergstr. 53 physique expérimentale devienne. L'intitulé de cet CH-5408 Ennetbaden organisée par le Centre interrégional d'études Fax. 056/200 51 55 avancées en coopération avec la Faculté de événement était inspiré de l'ouvrage clé de Bell, [email protected] ni.com/switzerland physique et l'Institut de microphysique théorique Speakable and Unspeakable in Quantum Deutschland 089/741 31 30 de l'Université d'Etat de Moscou, l'Institut unifié de Mechanics (Cambridge, 1987). La rencontre Ôsterreich 0662/45 79 900 recherches nucléaires de Doubna, Nnstituto comptait une longue liste d'orateurs distingués, Copyright © 2001 National Instruments Corporation. All rights reserved. Product SuperiorTecnico/CENTRA de Lisbonne, l'Institut de dont beaucoup ont travaillé avec Bell.

Courrier CERN Mars 2001 39 RECRUTEMENT

Pour tous renseignements sur des publicités dans le CERN Courrier, les dates de publication ou les dates limites, veuillez nous contacter: Institute of Physics Publishing, Dirac House, Temple Back, Bristol, BS1 6BE, UK. Tel: +44 117 930 1026, Fax: +44 117 930 1178 Tarifs par centimètre / colonne: Monochrome £36, 2-couleur£38, 4-couleur£40.

POSTDOCTORAL POSITION IN GAMMA-RAY The Niels Bohr Institute fer ASTRONOMY Astronomy, Physics and Geophysics The Nuclear and Particle Astrophysics Team is seeking a postdoc in University of Copenhagen the field of high-energy gamma-ray astronomy and cosmic-ray physics Postdoctoral position in Experimental to work with the Milagro gamma-ray observatory and a new, large- aperture air Cerenkov telescope (WACT) array that will operate in Particle Physics conjunction with Milagro. A postdoctoral position is available from June 1, 2001 with the The Milagro TeV gamma-ray observatory http://www.lanl.gov/milagro/) Experimental Particle Physics group at the Niels Bohr Institute, is a large, water-Cerenkov air-shower detector in the Jemez mountains University of Copenhagen. The position is for two years with a west of Los Alamos. Milagro continuously monitors the entire possibility of extension, however, not exceeding five years. overhead sky in the energy region above 500 GeV. Ongoing projects •SB The particle physics group is located at the Niels Bohr Institute, and include enhancements to lower the energy threshold of Milagro and to its experiments ALEPH and ATLAS are performed at CERN and increase the sensitivity of the instrument through improved HERA-B at DESY. discrimination of the cosmic-ray background. The WACT telescope M-1À It is expected that the appointed candidate will participate in the array is nearing completion at the Milagro site. WACT consists of 6 ATLAS activities. More specific she/he should contribute to the large aperture telescopes and will be used to study the cosmic-ray physics analysis and the groups involvement in the GRID project. More composition from 50 TeV to 5 PeV. The successful candidate will information can be found at http://www.nbi.dk/HEP/. The Position assume a leading role in these efforts and in the analysis of data from Milagro. For additional technical information contact Cy Hoffman at also demands participation in the university teaching program. The [email protected]. candidate will be based in Copenhagen. Deadline for applications is April 6, 2001, at noon. A Ph.D. completed within the last three years, or soon to be Further information can be obtained from professors John Renner completed, is required. See further details about the Postdoctoral Hansen ([email protected]) and J0rn Dines Hansen ([email protected]). If you Program at: http://www.hr.lanl.gov/postdoc/. consider applying for the position, read the full text of the For consideration, submit a resume and publications list with a cover advertisement on the Internet address letter outlining current research interests to: [email protected] http://www.ku.dk/led/stillinger/. (reference job #ŒRN-PD016558) OR SUBMIT TWO COPIES to: Applications should be sent to: Postdoc Program Office, ads»* Professor Jorn Dines Hansen CERN-PD016558,MS-P290, f^ÊÊi The Niels Bohr Institute los Alamos National * jH W* Los Alamos Blegdamsvej 17 f NATIONAL LABORATORY Laboratory, Los Alamos, NM X^* Qperated by ^ University of Caljfornia DK-2100 Copenhagen, Denmark. 87545 for the Department of Energy. AA/EOE www.lanl.gov/jobs MIT POSTDOCTORAL RESEARCH POSITION POSTDOCTORAL ASSOCIATE Experimental High Energy Physics with BaBar The Particle Physics Collaboration within the MIT Laboratory for Université de Montreal Nuclear Science is seeking a Postdoctoral Associate to join an ongoing large-scale dark matter axion search experiment. The successful The experimental high energy physics group at Université de candidate will participate in data-taking and analysis, and in construction Montreal has an immediate opening for a research associate to take a of a major upgrade of the experiment. Relevant skills include. RF leading role in our ongoing effort in BaBar. Applicants must have a electronics, signal processing and spectral estimation, quantum-electronic recent Ph. D. in elementary particle physics, strong interest in heavy device fabrication, and low temperature physics. A Ph.D. in Physics or a quark physics and demonstrated software experience, preferably with related field, and travel to our collaborators at Lawrence Livermore object-oriented C++ software. The successful candidate will be based Laboratory, California, is required. The Particle Physics Collaboration also at SLAC. He will share in the responsibility for the global alignment of participates in the CERN LHC proton-proton and heavy-ion programs and the Silicon Vertex Detector to the Drift Chamber of the BaBar detector we would consider candidates with a shared interest in dark matter and and be very involved in the physics analyses of the UdeM students. collider research. Interested candidates should send a curriculum vitae and arrange to have three letters of recommendation sent to : Candidates should submit their curriculum vitae, publication list, and Prof. Paul Taras, Laboratoire Rene J. A. Levesque, C. P. 6128, names of three references to: Leslie J. Rosenberg, Associate Professor Suce. Centre-Ville, Montreal, Quebec H3C 3J7, Canada. of Physics, MIT, Room 24-506,77 Massachusetts Avenue, E-mail enquiries can be directed to [email protected]. Cambridge, MA 02139-4307; e-mail: [email protected]. Screening of candidates will begin immediately. MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY In accordance with Canadian immigration regulations, priority will An Equal Opportunity/Affirmative Action Employer Non-Smoking Environment be given to Canadian citizens or permanent residents. m web.mit.edu/personnel/www Nevertheless, all qualified physicists are encouraged to apply. NETWORK SCIENTIST The Deutsche Elektronen-Synchrotron DESY in Hamburg, member of the asso­ (Position #PR2024) ciation of national research centers Hermann Plan and manage the evolution of the laboratory data and general- von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren, is a national center of purpose networks. Participate in network related research projects. DESY basic research in physics with app. 1,400 Ensure that the network infrastructure fulfills the needs of the general employees and more than 3,000 scientific and experimental physics users. Research and develop networking guests from Germany and foreign countries capabilities to support the future needs of the laboratory, evaluate per year. The accelerators in operation are new technologies. A Bachelor's degree in Computer Science or other dedicated to particle physics and research scientific discipline (e.g. Physics or Mathematics) and 5 years with synchrotron radiation. experience in networking, or equivalent in qualifications and DESY announces several experience, or (for more senior grade) Master's degree in Computer Science or other scientific discipline and 10 years experience in networking, or equivalent in qualifications and experience. 'DESY Fellowships" Experience working with High Energy or Nuclear Physics institutions and laboratories or in other international scientific A Free-Electron-Laser for wavelenghts far below the visible will be research environments is highly desirable. Experience developing set up at DESY within the framework of an international collaborati­ software tools and utilities in Perl, C, or Java is desirable. on. The project is based on the superconducting TESLA test facility, which provides the technological basis for a future linear accelera­ Demonstrated track record in leading groups and delivering results tor for the collision of electron and positron beams at high energies. in development projects and mission critical tasks an advantage. A crucial contribution to the success of this facility will be the Extensive knowledge of network technologies, including TCP/IP, development, construction and putting into operation of serveral LAN and WAN routing protocols, switched environments, quality demanding components of the electron accelerator. of service. Knowledge of network management techniques In the first position the successful candidate (m/f) will not only including use of software packages such as HP OpenView. participate in the operation of the existing facility (possibly also in Working knowledge of Unix and NT platforms essential, and shiftwork) but also be responsible for the coordination of work distributed computing technologies highly desirable. In depth already under way and/or for the construction and putting into knowledge of computer and network security issues. Excellent operation of self-developed components. written and verbal communication skills are essential. Job offer 3/2001 The starting salary range for the position is $56,000 - $88,600 In the second position the successful candidate (m/f) will not only (SCS II). For a higher classification, the salary range is $70,200 - participate in the operation of the existing facility (possibly also in $111,000 (SCS III). For prompt consideration, please submit shiftwork) but also work responsibly on the further development of resume specifying position number and job title to: Jefferson Lab, the test injector AO at Fermilab, Illinois/USA. ATTN: Employment Administrator, 12000 Jefferson Avenue, Newport News, VA 23606, Fax: 757-269-7559, E-mail: Job offer 4/2001 [email protected]. The employment will be limited to a period of 3 years, with starting Proud to be an Equal Opportunity, Affirmative Action Employer the soonest possible. Payment and social benefits correspond to those in public services (BAT II a). For both positions tasks and environment offer the candidate the best chances to continue his/her professional education. 'Whr^r Interested scientists (m/f) who have recently completed their Ph.D.and are not more than 32 of age are asked to apply with the SERVICE DE PHYSIQUE THEORIQUE DE SACLAY (SPhT) usual documents and three references to the DESY personnel département until March 31,2001 to OPENING OF A PERMANENT POSITION IN THEORETICAL PHYSICS DESY The SPhT is opening a senior staff research position Personalabteilung -V 2- (professor level) in theoretical physics, to strengthen its activities NotkestraBe 85, D-22607 Hamburg in the fundamental aspects of string theory. Candidates Tel.: +49-(0)40/8998 3617 should have a strong research record and significant www.desy.de accomplishments in this domain. Handicapped applicants will be given preference to other appli­ cants with the same qualifications. DESY supports the careers of Deadline for application is March 24, 2001. women and encourages especially women to apply. Further information may be obtained from our web page: http://www-spht.cea.fr Postdoctoral Position in Experimental Particle Physics/Particle Astrophysics The Department of Physics at the Humboldt-University Berlin is seeking THREE POSITIONS IN EXPERIMENTAL NUCLEAR PHYSICS qualified candidates for a postdoctoral research fellowship. The George Washington University Duties: Participation in teaching at the undergraduate and graduate level, participation in the research projects, currently heavy flavour physics (HERA- These positions are primarily in support of our experimental program on nucléons B, DESY and LHCb, CERN) and high energy gamma astronomy (H.E.S.S., and few-body nuclei with tagged photons at Jefferson Lab. Namibia)

• Assistant Research Professor (3-year term) at GW Requirements: Good knowledge on particle detectors and online/offline data • Postdoctoral Research Scientist (3-year term) at GW processing. • Postdoctoral Research Scientist (2-year term) at JLab The salary will be based on the German BAT lia pay scale. The contract will Please send C.V. and statement of research goals, be for an initial period of three years, extendable to a maximum of five years. Please, send applications to: Prof. Dr. T. Lohse and have 3 letters of reference sent directly to Humboldt-Universitat zu Berlin Professor B.L Berman, Department of Physics, George Washington University, Institut fur Physik Washington, DC 20052 [fax: (202) 994-3001; e-mail: [email protected]]. InvalidenstraBe 110 G W is an E0/AA employer; women and minorities are encouraged to apply. D-10115 Berlin e-mail: [email protected] Peoples Fellowships at Fermilab Fermilab invites outstanding accelerator and accelerator-related technology scientists and high energy physicists to apply to the Peoples Fellowship program. The Peoples iifeLii Fellowship has been created to facilitate the entry of scientists into the realm of accelerator science and technology at Fermilab. The program targets scientists early in Wïmmrmm their careers with the following criteria for eligibility: 1.Recipient within the prior three years of a PhD in accelerator physics or RHEINISCHE FRIEDRICH WILHELMS - UNIVERSITÀT BONN accelerator-related technology. Post-doctoral experience not necessarily required. 2.Recipient within the prior five years of a PhD, and normally with subsequent The department of Physics and Astronomy post-doctoral experience of at least three years, in high energy physics or a related field. in the Faculty of Mathematics and Natural Sciences Approximately one award will be made annually. invites applications for the position of a Peoples Fellows will normally be assigned to either the Beams or Technical Divisions at Fermilab. These organizations retain responsibility for operating the existing accelerator Professor of Experimental Physics (C3) complex, featuring the highest energy particle accelerator in the world, while simultane­ to begin in Fall 2001. ously engaging in accelerator R&D aimed at developing the forefront accelerator facilities of the future. The successful Peoples Fellow candidate will propose a research project The post is based in directed toward assisting Fermilab in achieving success in either of these directions and the Institut fur Strahlen - und Kernphysik (ISKP). will be provided with support to execute this project. Current representative areas of research include stochastic and electron cooling, muon storage rings, superconducting magnet R&D, superconducting RF R&D, linear colliders, large hadron colliders, advanced The new professor is expected to carry out first-rate acceleration methods, accelerator controls and feedback, and computational physics and modeling. Peoples Fellows are classified as Associate Scientists—a scientific tenure experimental research and to participate in teaching physics, track position. especially for students of medicine, biology and pharmacy. In Term of Appointment particular, candidates should be established physicists in the The initial term of the fellowship is three years, extendible for an additional term if justified. field of nuclear and particle physics with an excellent record in detector design. Close collaboration with research groups of Applications Fermilab invites candidates for Peoples Fellowships to forward applications to: the institute (e.g. the Crystal-Barrel group) is desired. Dr. James Strait, Chair, Peoples Fellows Committee Fermilab, MS 343 P.O. Box 500 Conditions for engagement are according to §46 HG (NRW). Batavia, IL 60510 Bonn University plans to increase the number of women in such Applications should include a current curriculum vitae, four references, and an indication positions. Qualified women are strongly encouraged to apply. of a potential area of research interest.

Given equal qualification, candidates with disabilities will be Located 40 miles west of downtown Chicago given preference. on a campus-like setting, Fermilab provides its employees with opportunities for personal and professional growth, competitive salaries, and Fermilab Please submit applications with the usual records until an attractive benefits package. March 22, 2001 to: An den Vorsitzenden Der Fachgruppe Physik-Astronomie Endenicher Allée 11-13 University of Massachusetts, Amherst D 53115 Bonn Postdoctoral Research Position Experimental High Energy Nuclear Physics

Applications are invited for a postdoctoral position in experimental nuclear physics. The position is for one year initially, with the possibility of renewal UNIVERSITY OF for up to three years upon mutual agreement and availability of funds. The primary responsibility of the successful candidate will be to participate in OXFORD design, testing, commissioning and data taking of the approved parity violating electron scattering experiments in Hall A at Jefferson Laboratory, Mathematical and Physical Sciences Division Department of Physics in association with Balliol College in which our group plays a leadership role. These experiments will test low energy QCD by probing the strangeness content of the nucléon and the University Lecturership in neutron distribution inside nuclei with unprecedented precision. Testing of Experimental Particle Physics the experimental apparatus is likely to begin in late 2001 with data taking The University proposes to appoint a University Lecturer in the field of experimental particle physics. This is a permanent post and may be associated with a Tutorial Fellowship tentatively scheduled for Fall 2002. at Balliol College. The combined University and College salary will be according to age on a scale up to £39,564. This is a joint Jefferson Lab. - Univ. of Mass. position. The successful candi­ The successful candidate will be expected to make substantial contributions to our research date is expected to be resident at Jefferson Laboratory and will have the programme, which covers experiments at accelerators as well as in particle astrophysics. We are currently involved in preparation's for the MINOS, ATLAS and LHCb experiments, while continuing opportunity to participate in other ongoing research programs in Hall A. In participation in ZEUS, DELPHI and CDF. Some work has been started on accelerator aspects of a future neutrino factory and linear collider. Particle astrophysics activities include the SNO solar addition, participation in the E158 experiment at the Stanford Linear neutrino experiment and the CRESST dark matter search. We are interested in developing major Accelerator Center will be encouraged. new activities that take advantage of our strengths in hardware development, both mechanical and electronic. More information on our programme can be obtained from our web page: Applicants must have a Ph.D. in experimental nuclear or particle physics. http://www2.physics.ox.ac.uk/pnp/ and further particulars of this post are available on http://www2.physics.ox.ac.uk/pnp/lect01-fp.htm or from Mrs Sue Geddes, Nuclear and Prior experience with both software and hardware in accelerator-based Astrophysics Laboratory, Keble Road, Oxford 0X1 3RH, UK, e-mail: [email protected] fax 00 44 (01865) 273417. experiments is desirable.

Applications should include a description of research and teaching experience, Applicants should send a CV, a description of research interests, and a statement of future research interests, a list of up to ten major publications, the names of three referees and a curriculum vitae. They should be sent to arrange for three letters of recommendation to be sent directly to Mrs Geddes at the above address to arrive no later than 30 April 2001. No more than two of the three referees should be from the same institution; they should all be asked Prof. Krishna S. Kumar, Department of Physics, to consider the selection criteria in the further particulars and send letters of reference directly to the above address to arrive by the closing date (a letter by e-mail University of Massachusetts, Amherst, MA 01003. or fax is sufficient). Shortlisted candidates will be invited for interview in Oxford within 1-2 months after the closing date; applicants are asked to provide an e-mail address, fax Review of applications will begin April 1, 2001. or telephone number where they can be contacted during that time. Questions can be addressed to Prof Susan Cooper, e-mail: [email protected] Position remains open until filled.

The University is an Equal Opportunities Employer. Women and members of minority groups are encouraged to apply. AA/EOE. QUEEN MARY UNIVERSITY OF LONDON The Deutsche Elektronen-Synchrotron opportunities in DESY in Hamburg, member of the asso­ EXPERIMENTAL PARTICLE PHYSICS ciation of national research centers Hermann RESEARCH ASSOCIATE IN ATLAS von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren, is a national center of A Post doctoral Research Associate post is available now in the QM Particle Physics Group to work DESY on the ATLAS experiment for the CERN LHC. basic research in physics with app. 1,400 The QM Group has active projects with major responsibilities, in the Semiconductor Tracker (SCT), employees and more than 3,000 scientific and in the Level 1 Calorimeter Trigger, and additional projects in the ATLAS beampipe guests from Germany and foreign countries implementation and in Physics Studies. Candidates with interests and experience in any, or all, of per year. The accelerators in operation are these areas are encouraged to apply. dedicated to particle physics and research The research associate is expected to become knowledgeable across the programme of the QM Group, but will have personal responsibilities within one or more specific activities, and be with synchrotron radiation. encouraged to initiate and lead physics studies. He/she will also need to become experienced in data acquisition software and in the testing and implementation of hardware. DESY offers two positions for The post is based at Queen Mary, London, but travel to CERN and to other collaborating laboratories will be required. More extensive periods will also be necessary at CERN, in connection with test Scientists (m/f) with Ph.D. beam studies, and in later years long-term attachment, for installation and commissioning within ATLAS. The candidates are expected to take part in the operation and in the The initial contract will be for a period of three years, with the expectation of an extension that research programme of the H1 experiment on the ep storage ring would allow the successful candidate to participate in projects through to their full implementation in ATLAS and into data taking and physics analysis, HERA. Further information and application forms can be obtained from Prof. Tony Carter For the first position the candidate should be willing to take a , or at CERN by phone: 0041 22 7G7 G361. Candidates should have, or be about to gain, a PhD in experimental particle physics, and should be leading role in the development of the online event filters of the H1 familiar with current particle physics software techniques. Relevant experimental hardware experiment. He or she should take part in the preparation and the experience would also be an advantage. The initial salary, including London allowance, will be in the refinement of the overall H1 computing environment for the time after RA1A range £18,909 to £23,569 depending on age and experience. the HERA upgrade. The applicants should have an established For an application form and further details, please e-mail [email protected] or telephone record in interpreting physics data. the 24-hour Recruitment Line on 0044 (0) 20 7882 5171, quoting reference 00097. Completed applications should be returned, as soon as possible, to the Personnel Office, Queen Mary, Job offer 11/2001 University of London, Mile End Road, London El 4NS. For the second position the candidate should be willing to take over POSTGRADUATE RESEARCH STUDENTSHIPS considerable responsibilities in the introduction of object-oriented The Experimental Particle Physics Group at Queen Mary, University of London, is inviting software analysis methods for the H1 experiment. The applicants applications for Postgraduate Studentships that are available from October 1st 2001. should have an established record in handling large software Successful candidates who wish to have a period of one to two months, in the Summer of 2001, packages. resident at one of the Group's International Collider Facilities will have the opportunity of working as Job offer 12/2001 members of the Queen Mary team, together with their collaborators, before taking up the official award. Accepted students will become registered for a PhD in the University of London, after an initial Applicants should have a Ph.D. in physics and several years of probationary period, and the detailed topics of the doctorate project will be decided between the experience in experimental particle physics. They should have an Supervisor and the Student after a period of post graduate training in London. The central topics for established record in physics analysis. the PhD thesis are expected to be one or more of the following: 1. Studying physics interaction processes of fundamental particles and developing the The positions are unlimited, payment and social benefits correspond appropriate software programs for analysing simulated and real data. to those in public services. 2. Development and testing of experimental instrumentation. 3. Taking and analysing experimental data within active experiments or test beams. Handicapped applicants will be given preference to other applicants 4. Developments of software and hardware within data-acquisition systems for experiments. 5. Implementation and evaluation of components of the Particle Physics distributed computing with the same qualifications. DESY supports the careers of women and data Grid system. and encourages especially women to apply. To carry out their research the students will join one of the following international experiments: BaBar: studying electron-positron interactions at SLAC, California, with particular emphasis in Please send your application documents until March 31 to: b-quark physics and in quantitive measurements of CP-violation processes. HI: studying electron-proton interactions at the highest energies at DESY, Hamburg, with particular DESY emphasis on hadronic fragmentation in deep inelastic processes. Personalabteilung ATLAS: preparing detector and trigger instrumentation, and physics simulation and analysis software, for the future studies of proton-proton interactions in the TeV energy domain at NotkestraBe 85, D-22607 Hamburg CERN, Geneva. Tel.: +49-(0)40/8998 2565 These activities cover a wide range of topics, from fundamental particle physics, through www.desy.de hardware/software design and implementation to data analysis and state-of-the-art computing technology within the UK e-Science programme. The details of financial arrangements for the studentship will be provided to all interested applicants. For further details of the Post Graduate programme please contact Dr Alex Martin University of Wisconsin-Madison ([email protected]) and for general information or application forms contact Mrs Denise Paige ([email protected]). General information about research opportunities in the Physics Department can be found in the Queen Mary Research Handbook. Postdoctoral Position in Experimental Particle Physics A University of Wisconsin-Madison research group on the BaBar experiment at CONFERENCE SLAC seeks outstanding applicants for one or more positions of postdoctoral Research Associate. Applicants should have a Ph.D. in high energy physics with significant research experience in the area of analysis, preferably on a CERN Accelerator School colliding beam experiment. Academy of Sciences of the Czech Republic Nuclear Physics Institute, Rez The successful candidate will be based at SLAC and participate in the meas­ urement of the CP asymmetry in B decays. will hold a course on Particle Accelerators for Medicine and Industry. Please send a full CV and three letters of recommendation to the following address (preferably by e-mail or by fax): Congress and Educational Centre Pruhonice, Czech Republic 9 -17 May. This course will be of interest to staff from laboratories, hospitals, Prof. Sau Lan Wu, CERN, PPE Division, BIdg. 32, universities and manufacturing companies associated with medical R-A05, CH-1217 Geneva 23 and industrial applications of particle accelerators. Switzerland

http://cern.web.cern.ch/Schools/CAS/ wu ©wisconsin.cern.ch For further information and application forms contact Tel: (4122) 767-7171 Fax: (4122) 782-8395 [email protected] University of Wisconsin is an Affirmative Action/Equal Opportunity Employer. University of Hamburg Institute for Experimental Physics Faculty Position in Experimental MIT Particle Physics The MIT-Bates Linear Accelerator Center, operated by the Massachusetts Institute of Technology, is a high energy particle accelerator, The Institute for Experimental Physics invites applications for peformingworld-class research in fundamental aspects of nuclear physics. It comprises a linear accelerator/recirculator system, a pulse stretcher/ storage ring, and experimental halls. The facility operates 24 hours a day, 7 days a C3-Professor (tenure) for week, for roughly 8 out of 12 months each year. Experimental Particle Physics ACCELERATOR OPERATIONS GROUP LEADER The candidate is expected to play a leading role in the Institute's A motivated individual is sought to lead the Accelerator Operations Group. group participating in the ZEUS experiment at the HERA e-p Responsibilities include coordinating daily control room activities; arranging collider at DESY and to participate actively in shaping the future shift schedules of the operations crews to guarantee 24/7 coverage; research program of the Institute including physics with TESLA. becoming qualified (through on-the-job training) to cover both Crew Chief The teaching requirement of 8 hours/week during the semesters and Operator Technician shifts and covering shifts as needed; training new Operators; writing and updating standard operating procedures-documenting includes lectures, tutoring, labs, seminars and the supervision of operational efficiency; and working with accelerator Physicists, controls and diploma-students. instrumentation engineers, and laboratory management to improve accelerator operations. Candidates should have a PhD in physics, a demonstrated excel­ lence in research in experimental particle physics and experience Requirements: a BS degree or higher in Physics or a relevant engineering discipline or comparable experience. The capability to manage a group of in teaching and working with students. professionals in a highly technical setting and excellent communications and interpersonal skills are essential. Additional desirable qualifications include The University of Hamburg is an equal opportunity/affirmative experience supervising shift personnel and/or working shifts and familiarity action employer and welcomes the applications from qualified with Unix and Windows operating systems, high voltage electronics, vacuum women. Handicapped applicants will be given preference in case of systems, and RF systems. In special situations, this appointment may be equal qualifications. made at the Assistant Group Leader level. MIT offers excellent benefits. This position Ts located in Middleton, MA. The expected starting date is September 2001. Applications includ­ For more information about the MIT-Bates Linear Accelerator Center, visit: ing a CV, academic records, teaching experience and the list of http://mitbates.mit.edu. publications should be sent by May 2, 2001 to: Interested candidates should submit a resume and cover letter referencing Prâsident der Universitât Hamburg Job No. 01-0063 to: Etaine Smith, MIT Human Resources, PO Box 391229, Cambridge, MA 02139-0013. To apply on-line: Reterat Personal & Organisation - 332.11/12 web.mit.edu/personnel/www/resume.htm. Kennziffer 1732/3 Moorweidenstr. 18 MASSACHUSETTS INSTITUTE UF TECHNULUGY D-20148 Hamburg An Equal Opportunity/Affirmative Action Employer Non-Smoking Environment E-mail information: [email protected] web.mit.edu/personnel/www

CERN COURIER Cf The vital link between pure science and public opinion RECRUITMENT The world looks to the Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) for world-class research in high-energy physics and synchrotron radiation programs. On behalf BOOKING DEADLINES of the Department of Energy, the SLAC performs experimental and theoretical research that has the potential to alter the way we interact with the basic forces of the universe. To make certain all aspects of our story see the light of day, March: 16 March we are seeking a: Copy deadline: 19 March Director of Communications Leading a staff of 10-15, will organize and lead the communications effort at the Laboratory.Reportingto the Head of the Laboratory, this individual will develop and implement policies and strategic directions for internal and exter­ Urgent Recruitment? nal communications in support of the Laboratory's scientific and educational mission.This position will require you to have vision and experience with the Reach a global audience with management of all aspects of SLAC's internal and external communications. You will also develop and manage community and media relations to employee CERN Courier Internet options. communications.

Requires 5+ years' management experience in a complex and diverse envi­ Recruitment advertisements are on the ronment, preferably a scientific research environment; advanced knowledge of communications principles/methods; experience in media relations and Web within 24 hours of booking and then conducting press conferences; excellent interpersonal and written/verbal communications skills; and a Master's in Communications, PR, Journalism or also sent to e-mail subscribers. the equivalent.

SLAC offers competitive compensation and excellent benefits. Please send Contact Andrew Hardie: resumes to: SLAC, Attn: Employment, 2575 Sand Hill Rd., Menlo Park, CA 94025, M/S 11, Fax: 650-926-4999. Tel.+44 (0)117 9301090 We are an Equal Opportunity Employer. Fax+44 (0)117 9301178 SLAC E-mail [email protected] cerncourier.com Post Doctoral POSTDOCTORAL POSITION IN Position in Explore Experimental EXPERIMENTAL PARTICLE PHYSICS Particle Astrophysics LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY The Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) has an opening for a post doc­ toral research associate on the Cryogenic The Physics Division at LBNL has an opening for a postdoctoral Dark Matter Search (CDMS). Data taking is currently underway at the Stanford physicist in the D-Zero Group. We seek an exceptionally talented Link Underground Facility (SUF) and will con­ tinue during 2001. Results from early individual who can play a strong role in the physics analysis of the running have already yielded the most data from Run 2 with the D-Zero Experiment at the Fermilab competitive limits published for dark matter searches. Concurrently, a new Tevatron Collider. This is a timely opportunity for a motivated installation is being prepared for CDMS II at a deep site located in the Soudan researcher to explore fundamental physics at the world's highest Laboratory in Northern Minnesota. energy collider. Digest Cryogenic detectors are expected to begin arriving at Soudan in 2001 for commis­ sioning. Data taking will begin in 2002 Applicants should have a PhD in Experimental Particle Physics and and the full complement of 42 detectors is expected to be in place by 2004. demonstrate strong potential for outstanding achievement as an Substantial coverage of the allowed SUSY parameter space will be possible in CDMS independent researcher. This is a two-year term appointment with II due to a factor of 30 increase in sensi­ the possibility of renewal. tivity over the CDMS I. Opportunities are Browse available for participating in the develop^ ment of the data acquisition system, the Interested candidates should send a letter of application (refer to experimental installation operations at Soudan, and in the data analysis for both Job #PH/013194/JCERN), curriculum vitae, publication list, and SUF and Soudan data sets. three letters of recommendation to: Dr. Ronald J. Madaras, The appointment will be for 3 years with one year renewals possible thereafter. c/o Physics Division HR Administrator, MS 50-4037, Every effort is made to keep Fermilab Lawrence Berkeley National Laboratory, Search Research Associates until they have had the opportunity to obtain physics results University of California, 1 Cyclotron from their experiments. Road, Berkeley, CA 94720. Berkeley Applications should include a curriculum vitae, publication list and the names of Lab is an AA/EEO employer committed three references. Applications and requests for information should be directed to a diverse workforce. EsaaiBissNL to Dr. Michael Albrow, Head-Experimental Physics Projects Department, Particle Bookmark Physics Division [[email protected]], Fermi National Accelerator Laboratory, M.S. 122, At the Instituut voor Kern- en Stralingsfysica of the University of Leuven P.O. Box 500, Batavia, IL 60510-0500. EOE M/F/D/V A POSTDOCTORAL POSITION IN EXPERIMENTAL NUCLEAR PHYSICS Fermilab is available. This position is for two years with a possible extension and will be in cerncourier.com connection with the WITCH experiment that is currently being set up at ISOLDE, CERN. The aim of this experiment is to search for physics beyond the standard electroweak model by performing high precision beta decay experiments. The position covers all areas of the experiment from setting it up at CERN and tuning to operation and data analysis. The experiment is in the context of a European collaboration and will make use of the beams of ISOLDE, CERN, Geneva. | C5 PHD STUDENT Interested applicants should have a PhD in experimental nuclear physics DEPARTMENT OF CARDIOLOGY, and send their C.V. to Prof. N. Severijns, Instituut voor Kern- en D GERMAN CANCER RESEARCH CENTER HEIDELBERG Stralingsfysica, K.U. Leuven, Celestijnenlaan 200 D, B-3001 Leuven, 0Û The interdisciplinary cardiac nuclear magnetic resonance group located at the Belgium, or e-mail it to [email protected], no later I N Department of Cardiology (PD Wolfgang R. Bauer (MD, PhD), University of Wurzburg) than 30th April 2001. and at the German Cancer Research Center Heidelberg (Prof. Lothar Schad (PhD)) KATHOLIEKE UNIVERSITil" Further information can be obtained on our looks for a PhD (doctorand) student (physics) for a project funded by the Deutsche l\MIMUUtl\t UlNIIVtKblltll Forschungsgemeinschaft. The payment is BAT lla/2 . web page http://www.fys.kuleuven.ac.be/iks/ko. The research is focused on the development of oxygenation (T2*, T2) and perfusion LEUVEN (Tl) sensitive NMR imaging techniques of the heart. This is of special interest since these parameters reflect the state of myocardial microcirculation which is involved in O many pathological processes of the heart ( information the web sites: http://ernst.physik.uni-wuerzburg.de/~kh/AG.html and Are you looking for... >- http://www.dkfz-heidelberg.de/mrphys/). Applicants should hold a Masters H or Diploma in Physics. Experience in NMR techniques is of advantage but » Bio/Medical Physicists • Radiologists • Electrical Engineers not necessary. •SoftwareDevelopers «Technical Editors • Electrical Please remember to note that you refer to this advertisement in your application. Engineers • Cosmologists • Subatomic, Nuclear, Particle, LU Applications should be sent to Astro, High, Medium and Low Energy Physicists. > PD Dr. Wolfgang R. Bauer Medizinische Universitâtsklinik Wùrzburg For further information and professional Z Josef Schneider Str. 2, 97080 Wurzburg, Germany recruitment advice contact Tel.: +49-931-201-5327, Fax: +49-931-201-2291 J 3 Andrew Hardie Tel:+44 (0)1179301090 Fax: +44 (0)117 9301178 E-mail: [email protected] UNIVERSITY OF VICTORIA POSTDOCTORIAL RESEARCH ASSOCIATE POSITION INDEX TO DISPLAY 1 IN EXPERIMENTAL HIGH ENERGY PHYSICS he University of Victoria high energy physics group has a vacancy for a Research Associate position in experimental ADVERTISERS T physics to work on software development for the ATLAS experiment. The group is developing object-oriented software for the analysis of test beam data for the hadronic endcap (liquid argon) calorimeter and contributing to the database development for the Acq iris 4 entire ATLAS liquid argon calorimeter. The group is very active in the calorimeter test beam R&D program and the analysis of the test beam data. The Victoria group is also exploring the use of LINUX Amptek Inc 12 farms and Grid software for the ATLAS physics analysis in Canada. The position has a two-year term with a possible one-year extension Bergoz 11 and is available immediately. The successful candidate is expected to take a leading role in developing object oriented software for the calorimeter and take an active interest in the test beam'program. Eljen Technology Candidates should have a recent Ph.D. in particle physics and 23 experience with UNIX and LINUX operating systems. Familiarity with the C++ programming language would be an asset. Further inquiries can be made to Prof. M. Lefebvre ([email protected]), or Dr EVACAG 33 R. Sobie ([email protected]). Applications will be accepted until the position is filled, and will be Goodfellow Cambridge 11 assured of full consideration if received by 30 April 2001. Interested candidates should send their curriculum vitae and arrange for two letters of recommendation to be sent to: Group 3 Technology 12 Dr Randall Sobie Department of Physics and Astronomy Hitec Power Protection 18 University of Victoria P.O. Box 3055 Stn CSC Victoria, BC CANADA V8W 3P6 Hitek Power 37 e-mail: [email protected] Telephone: (250) 721-7733 Fax (250) 721-7752 IEEE NSS-MIC (Conference) 2 Applications will be accepted until the position is filled. In accordance with Canadian immigration regulations, priority will be Janis Research Company Inc 33 given to Canadian citizens and permanent residents. All qualified individuals are encouraged to reply. Kimball Physics Inc 33 National Instruments Switzerland 39 University of Pennsylvania Pantechnik 12 The ATLAS group at the University of Pennsylvania has a position open for a postdoctoral fellow to work on electronics for the Transition Radiation Tracker. While our responsibilities also include development of custom integrated circuits Pearson Electronics Inc 33 and printed circuit boards for those chips, the present activities focus increasingly on system tests of large size, as well as beam tests at very high particle rates. The successful candidate will have a strong interest in detector and/or electronic Physical Electronics 33 systems. Interested candidates who possess a PhD. may contact Prof H. H. Williams ([email protected], 215 898 6284) and/or the Web site Saint-Gobain Crystals & Detectors 32 http://www.hep.upenn.edu/atlas for additional details. They should send a CV and arrange for three lettersof recommendation to be sent to Thermo ARL SA 11 Prof. H. H. Williams, Department of Physics, University of Pennsylvania, University of Wisconson-Madison- 47 209 S. 33rd St, Philadelphia, PA 19104. Vacuum Generators 48 The University of Pennsylvania is an equal opportunity employer and especially encourages applications from women and minorities. VAT Vacuum Products Limited 28

NEED TO RECRUIT ? j| The index is provided as a service and, Call Andrew Hardie on while every effort is made to ensure its accuracy, CERN Courier accepts no +44(0)117 9301090 liability for error How do I build that ? • Engineering •Analysis • Construction • Project management •Testing • Installation

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