66e Congrès de l'Acfas, 11-15 mai 1998, Université Laval, Québec

Colloque 207 de l'association canadienne-française pour l'avancement des sciences

Responsable: François Corriveau, IPP/Université McGill

La physique du zoo subatomique: l'unité dans la diversité

Programme du Colloque

Le colloque aura lieu le lundi 11 mai 1998, toute la journée


Session de l'avant-midi

Président de séance: François CORRIVEAU, IPP/Université McGill


09:00

Yves LAROCHELLE, Université Laval, ylaroche à phy.ulaval.ca

La dynamique des collisions d'ions lourds aux énergies intermédiaires.

Conférence invitée.

Présentation


09:40

Isabel TRIGGER, Université de Montréal, trigger à lps.umontreal.ca

La mesure des couplages $W^+W^-Z^0$ et $W^+W^-\gamma$ avec le détecteur OPAL.

Le grand collisionneur électron-positron (LEP) au CERN tourne depuis 1996 à des énergies suffisamment élevées pour que des bosons $W^\pm$ réels y soient produits en paires. Cette production nous permet de mesurer directement les couplages trilinéaires d'une paire de $W^\pm$ avec un photon ou un boson $Z^0$. Dans presque la moitié des événements, chacun des $W$ se désintègre en quark--anti-quark, et l'événement a une topologie de quatre jets dans le détécteur. Dans ces événements hadroniques il est nécessaire de déterminer quelle est la paire de jets associée à chacun des $W$. Il faut ensuite utiliser des techniques comme la jetcharge pour déterminer si une paire de jets donnée provient du $W^+$ ou du $W^-$. Les techniques d'analyse seront exposées brièvement, et des résultats préliminaires pour le détecteur OPAL seront présentés.

Présentation


10:00

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

Recherche d'un signal de violation de l'invariance par renversement du temps.

De toutes les symétries d'intérêt en physique des particules, trois sont particulièrement importantes: la parité (P), qui transforme un système physique en son image dans un miroir; la conjugaison de charge (C), qui transforme la matière en antimatiére et vice-versa; le renversement du temps (T), qui inverse le sens du mouvement et échange état initial et état final. En faisant des hypothèses très générales, on peut prouver que le produit PCT est une bonne symétrie. Par contre, on sait que les interactions faibles violent de façon maximale les symétries P et C. On a aussi observé une faible violation des symétries PC et T. Le ``modèle standard'', qui réussit à expliquer la plupart des résultats expérimentaux observés, ne semble pas donner une explication satisfaisante de l'origine de la violation de PC (ou de T). Il est donc important de rechercher des sources de violation de PC (ou de T) au delà du ``modèle standard''. L'expérience E246, au KEK (Japon), a pour but une mesure de la polarisation transversale du muon dans la désintégration béta du kaon. Cette polarisation viole la symétrie T, et elle a une valeur quasiment nulle dans le ``modèle standard''.

Présentation


10:20

Thomas GRÉGOIRE, Université de Montréal, gregoirt à jsp.umontreal.ca
Hélène NADEAU, Université McGill, nadeau à physics.mcgill.ca
David LONDON, Université de Montréal, london à lps.umontreal.ca

Dileptons et modèle 3-3-1.

Le modèle standard décrit très bien la plupart des phénomènes observés en physique des particules. Par contre, il laisse plusieurs questions sans réponse. Pour cette raison, plusieurs autres modèles ont été développés et quelques uns d'entre eux prédisent l'existence de dileptons. Les dileptons sont des particules se couplant à 2 leptons et pouvant avoir une charge de $+$2 ou $-$2. En théorie, l'existence de dileptons donnerait lieu à des phénomènes que l'on pourrait facilement differentier des phénomènes predits par le modèle standard. Donc, les théories prédisant de telles particules pourraient être validées ou infirmées si l'on pouvait atteindre des énergies assez grande pour produire des dileptons. Nous avons étudié plus particulièrement les dileptons du modèle 3-3-1 et leur production à un collisionneur hadronique. Je discuterai des particularités du modèle 3-3-1 ainsi que des conséquences de l'existence de dileptons dans un tel modèle.

Présentation


10:40

Pause-café (si le temps le permet, à confirmer)


10:40

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

PICASSO et la matière sombre froide.

Conférence invitée.

Présentation


11:20

Yves GOUVERNEUR, Université Laval, ygouvern à phy.ulaval.ca

Phase de Berry et quantification de Skyrmions.

Cet exposé vise à montrer le rôle de la phase de Berry dans la quantification de Skyrmions. Les Skyrmions sont des solitons pouvant décrire (entre autres) les hadrons à basse énergie. La phase de Berry est une phase quantique qui se manifeste dans l'étude de systèmes en évolution adiabatique. Elle est reliée à de nombreux phénomènes physiques comme, par exemple, l'effet Aharonov-Bohm. D'autre part, dans des systèmes comportant deux types de degrés de liberté (rapides et lents), la phase de Berry intervient dans l'apparition ''magique'' d'une nouvelle symétrie de jauge (approximation de Born-Oppenheimer). Il sera montré que pour quantifier les skyrmions, on utilise quelque chose qui ressemble à la phase de Berry... L'intérêt de cette approche est qu'elle est géométrique, et qu'elle ouvre des portes à de possibles généralisations...

Présentation


11:40

Mathieu DOUCET, Université de Montréal, doucet à lps.umontreal.ca

Mesure des fonctions de structure $f_A^{\gamma}$ et $F_B^{\gamma}$ du photon à OPAL.

Les collisions photon-photon simplement étiquetées produisant une paire de muons $e^+e^- ---> e^+e^-\gamma\gamma ---> e^+e^-\mu^+\mu^-$ ont été étudiées au LEP à l'aide du détecteur OPAL afin d'extraire deux fonctions de structure du photon $f_A^{\gamma}$ et $F_B^{\gamma}$. Ces fonctions de structure sont uniquement mesurables par l'étude des corrélations azimutales dans l'état final produit par la collision de photons. Les données LEP1 recueillies entre 1993 et 1995 ont été analysées. Cet échantillon correspond à une luminosité intégrée de 70~pb$^{-1}$. Les mesures de $f_A^{\gamma}$ et $F_B^{\gamma}$ obtenues sont compatibles avec les prédictions théoriques. Les résultats de cette analyse permettent d'envisager de futures recherches similaires appliquées aux processus de collisions photon-photon produisant des états finaux hadroniques.

Présentation


12:00

Luc GINGRAS, Université Laval, lgingras à phy.ulaval.ca

Transferts de masse dans les collisions d'ions lourds.

Ce travail est axé sur l'étude des processus de transfert de matière agissant entre les noyaux chauds formés lors des collisions violentes de la réaction d'ions lourds $^{58}Ni+^{12}C$ à 34.5 MeV/nucléon. L'expérience fut effectuée aux installations TASCC de EACL à Chalk River en juillet 1996 où les mesures ont été obtenues à l'aide du multidétecteur $4\pi$ CRL-Laval. Dans un premier temps, l'identification et la calibration en énergie des particules chargées détectées dans toutes les sections de la matrice furent effectuées. Par la suite, on s'est attardé à la sélection d'une classe d'événements quasi-complets et à son étude en terme de centralité et de forme dans l'espace des impulsions. Finalement, une étude détaillée des caractéristiques du transfert de masse dans les événements de type binaire put être menée grâce à l'élaboration d'une méthode de reconstruction du quasi-projectile. Il fut observé qu'un transfert relativement important pouvait s'effectuer entre le projectile et un col de matière reliant les deux noyaux primaires principaux. Ce col n'étant pas totalement réabsorbé au moment de la séparation des noyaux, plusieurs particules et fragments légers peuvent être observés dans une région de vitesse intermédiaire, et ce pour tous les niveaux de centralité de la collision.

Présentation


12:20

Ahmed BENELFASSI, Université de Montréal, benelfas à lps.umontreal.ca

Recherche des particules supersymétriques au futur collisionneur LHC.

À l'heure actuelle, l'ensemble des observations réalisées en physique des particules peut s'interpréter dans le cadre d'un modèle unique: le Modèle Standard. Ce modèle permet d'expliquer tous les phénomènes naturels sauf pour l'instant la gravitation. Le Modèle Standard ne constitue donc pas le point final de la physique des particules. Un certain nombre de paramètres y sont introduits sans autre justification que l'accord avec les résultats expérimentaux. La prolifération de ces paramètres porte à penser que le pouvoir prédictif du modèle est limité et qu'il ne sera donc pas à même de décrire tous les aspects subnucléaires de la Nature. Le Modèle Standard apparait comme un modèle effectif valable à basse énergie d'une théorie beaucoup plus vaste. Les modèles actuels les plus prometteurs font intervenir une nouvelle symétrie entre bosons et fermions: la supersymétrie. Ses diverses propriétés ont suffisamment intéressé les théoriciens pour qu'un vaste programme d'étude soit entrepris dès le début des années 1970. Du point de vue expérimental, le domaine d'énergie accessible aux accélerateurs actuels et en projet pourrait être supersymétrique. Dans ce seminaire je donnerais une description sommaire de la supersymétrie comme extension possible du Modèle Standard, ainsi que les différentes stratégies de recherche pour détecter les particules supersymétrique auprès du prochain collisionneur hadronique LHC.

Présentation


12:40 (probablement annulé)

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

La physique des "jets" avec le détecteur ZEUS.

L'expérience ZEUS à HERA étudie les collisions électron-proton aux hautes énergies. Dans le cadre des analyses de diffusion inélastique profonde (DIS) et de photoproduction ($\gamma{}p$), les ``jets'' sont, au niveau hadronique, la manifestation de la production ou de la diffusion de partons. Il sera expliqué brièvement comment les ``jets'' sont observés à HERA et ce qu'ils nous permettent de découvrir sur le contenu partonique du proton ou du photon, sur les différences entre quarks et gluons et sur la constante de couplage $\alpha_s$ de l'interaction forte.

Présentation


12:40

Pause du midi


Session de l'après-midi

(nouveau) Président de séance: Georges AZUELOS, Université de Montréal


14:00

Pauline GAGNON, CRPP/CERN, pauline.gagnon à cern.ch

La physique des particules au CERN: succès, énigmes et projets.

Conférence invitée.

Présentation


14:40

Frédéric LEBLOND, Université Laval, fleblond à phy.ulaval.ca
Luc MARLEAU, Université Laval, lmarleau à phy.ulaval.ca

Skyrmions déformés.

Le modèle de Skyrme décrit la matière hadronique à partir d'un Lagrangien efficace possédant les symétries de la chromodynamique quantique à basse énergie. Les solutions de ce modèle (les skyrmions) sont des états solitoniques stables de charge topologique non-nulle issus d'une théorie purement bosonique mais obéissant à la statistique de Fermi-Dirac. La solution de symétrie sphérique utilisée dans la description du skyrmion est inadéquate pour décrire des états rotationnels tels que le nucléon (\(I = J = \frac{1}{2}\)) ou la résonnance \(\triangle\) (\(I = J = \frac{3}{2}\)) et ce, à cause d'effets centrifuges. Notre approche consiste à considérer une alternative simple soit une solution oblate. Cette dernière mène à des masses plus basses pour le nucléon et le \(\triangle\). Nous démontrons que la forme de la solution s'écrase à mesure qu'augmente \(I = J\).

Présentation


15:00 (changement de présentateur)

Didier DAVIGNON, Université de Montréal, davignod à lps.umontreal.ca

Hannes JÉRÉMIE, Université de Montréal, jeremie à lps.umontreal.ca

Mesure de la fraction d'événements à quatre quarks à LEPI.

La forme des correlations angulaires des événements à quatre jets provenant de la désintégration hadronique du Z$^0$, est comparée à celle issue du calcul au deuxième ordre des éléments de matrice effectué par Ellis, Ross et Terrano. Nous utilisons la correlation Bengtsson-Zerwas qui est sensible à la fraction des événements à quatre quarks contenue dans les données. Après l'exposition de notre méthode originale de sélection pour diminuer le bruit de fond des événements à cinq jets, nous présenterons les résultats de notre mesure de la fraction d'événements à quatre quarks. Cette fraction peut être représentée sous la forme du rapport, $R_{4q}$, entre la fraction mesurée et celle prédite par le modèle.

Présentation


15:20

Ghislain BOUDREAULT, Université Laval, gboudrea à phy.ulaval.ca

Reconstruction séquentielle de sources émettrices (ions lourds).

La compréhension de la dynamique des collisions entre ions lourds aux énergies intermédiaires (entre 25 et 95 MeV par nucléon) est un champ d'étude qui occupe pour une grande part le Groupe en physique des Ions Lourds de l'Université Laval. La connaissance de l'équation d'état du système nucléaire est, en fait, l'objectif ultime. Entre autres étapes préalables pour atteindre ce dernier, s'avère importante la démarche visant à reconstituer le ``film'' de l'émission séquentielle (évaporation) de particules par des sources émettrices d'ions lourds suite à des collisions. L'élaboration d'une telle méthode de reconstruction séquentielle est possible si l'on fait intervenir les concepts de température, d'énergie d'excitation, de barrière coulombienne, ainsi que des processus stochastiques tels qu'une distribution maxwellienne des probabilités d'émission d'une particule avec une certaine énergie cinétique hors d'un noyau chaud. Des résultats intéressants ont été obtenus jusqu'à maintenant en rapport avec les simulations qui ont été faites. Ladite méthode de reconstruction pourra éventuellement nous permettre entre autres: de bien distinguer les événements à une source de ceux à deux sources; d'identifier la formation d'un col entre deux noyaux lors d'une collision; de définir les pré-fragments formés dans les collisions centrales. On parle donc, sans contredit, d'une démarche fort utile afin de parvenir ultimement à la caractérisation de la structure nucléaire.

Présentation


15:40

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

L'astrophysique des rayons gamma avec le détecteur STACEE.

STACEE (Solar Tower Atmospheric Cerenkov Experiment) est un détecteur de rayons gamma terrestre conçu pour observer dans la bande d'énergie inexplorée de 30 GeV à environ 300 GeV. Les observations dans cette région pourront remplir la pénurie de sources de rayons gamma qu'on trouve entre les résultats des détecteurs EGRET et WHIPPLE et ils nous permettront de comprendre d'avantage les blazars et les restes de supernovas. STACEE utlisera une station d'énergie solaire aux laboratoires de Sandia près d'Albuquerque au Nouveau Mexique. Quand la construction sera complète, STACEE utilisera 48 héliostates pour récolter la lumière Cerenkov créée dans l'atmosphère par les gerbes électromagnétiques provoquées par les rayons gamma de hautes énergies. Je présentera une description du détecteur et de nos buts scientifiques ainsi que les résultats préliminaires de notre analyse.

Présentation


16:00

Pause-café (si le temps le permet, à confirmer)


16:00

Bertrand DION, Université Laval, bdion à phy.ulaval.ca
Luc MARLEAU, Université Laval, lmarleau à phy.ulaval.ca
Gwendoline SIMON, Université Laval, gsimon à phy.ulaval.ca

Production de leptoquarks au Tevatron et au LHC: signaux et bruits

Nous présentons les résultats d'une analyse du signal associé à la production de paires de leptoquarks au Tevatron ($\sqrt{s}=1.8$ TeV, ${\cal L}=100$ pb$^{-1}$) et au LHC ($\sqrt{s}=14$ TeV, ${\cal L}=10$ fb$^{-1}$). Nous évaluons le rapport signal sur bruit en considérant les différents processus du Modèle Standard possédant la même signature. Les limites de découverte sur la masse des leptoquarks sont estimées et comparées avec les limites expérimentales les plus récentes.

Présentation


16:20

Anna WOCH, Université de Montréal, woch à lps.umontreal.ca
Reiner SEITZ, Université de Montréal, rse à lps.umontreal.ca
Paul TARAS, Université de Montréal, taras à lps.umontreal.ca
Viktor ZACEK, Université de Montréal, zacekv à lps.umontreal.ca

Tests de vieillissement de la chambre à dérive du détecteur BaBar.

L'expérience BaBar à SLAC sera un important test du Modèle Standard. Son but principal est de déterminer les fondements de la violation CP au cours d'une étude des désintégrations dans le système $B^o - \bar{B^o}$. Pour ce faire, on a besoin d'un détecteur très efficace. La chambre à dérive est une composante importante de ce détecteur. Son fonctionnement pourrait être sensiblement alteré par des phénomènes de vieillissement qui ne sont pas encore entièrement expliqués. Nous présenterons les résultats des tests de viellissement faits à Montréal, ainsi que les explications possibles des phénomènes observés.

Présentation


16:40

René ROY, Université Laval, roy à phy.ulaval.ca

Versatilité d'un multidétecteur pour l'étude des réactions entre ions lourds.

La collaboration entre l'équipe de recherche en ions lourds de l'université Laval et celle sur les mécanismes de réaction de TASCC à Chalk River a permis de réaliser un appareil de multidétection versatile. à la fermeture de TASCC, l'appareillage a été transporté au Cyclotron Institute de l'université Texas A&M. Dans le but d'atteindre certains objectifs spécifiques de notre programme de recherche aux énergies intermédiaires, de nouveaux éléments de détection sont en voie de développement pour le multidétecteur. Nous discuterons de leurs caractéristiques, de leur intégration à l'ensemble et de leur complémentarité. Un deuxième volet traitera de l'adaptabilité de la matrice de multidétection aux études avec les futurs faisceaux exotiques accélérés, dans un proche avenir, à l'installation ISAC de TRIUMF.

Présentation


17:00

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

La Recherche de Higgs Lourd et de Technicouleurs avec ATLAS au LHC

Le démarrage du collisionneur LHC (Large Hadron Collider) constitue une étape cruciale dans l'étude et la compréhension des interactions fondamentales qui régissent notre univers. Il permettra, entre autres, d'étudier des collisions proton-proton à des énergies inégalées ($\sqrt s$ = 14 TeV) et donc de tester les modèles théoriques existant au delà des limites expérimentales actuelles. Nous présenterons une vue générale de l'expérience ATLAS, l'un des détecteurs prévus pour le LHC, ainsi que son potentiel de découverte d'un boson de Higgs lourd qui confirmerait les prédictions du modèle standard. Nous présenterons aussi les possibilités de ce détecteur dans le cadre d'un autre modèle qui introduit d'une manière différente la brisure de la symétrie électrofaible via la théorie des technicouleurs.

Présentation


17:20

Fin du colloque


http://www.physics.mcgill.ca/~corriveau/projects/acfas/programme.html.

Page créée et maintenue par François Corriveau (corriveau à physics.mcgill.ca)
du Centre Interuniversitaire de Physique Subatomique (McGill/Montréal).

Dernière revision le 13/05/98.