Tribute to Peter Higgs

Détecteurs de l'expérience CMS dans sa configuration ouverte, permettant un accès au cœur du détecteur lors de l'arrêt prolongé de l'accélérateur LHC. Le Solénoïde compact pour muons (CMS) est un détecteur polyvalent installé sur l’anneau du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Il repose sur un aimant solénoïde géant pour incurver les trajectoires des particules produites lors des collisions dans le LHC. CMS identifie et mesure avec précision l'énergie et l'impulsion des particules accélérées…

Carte électronique principale du système d'étalonnage par lumière laser des tubes photomultiplicateurs (PMTs) du TileCal. Ce dernier est le calorimètre hadronique à tuiles scintillantes du détecteur Atlas, l'une des expériences du Grand collisionneur de hadrons (LHC). L'émission des diodes électro-luminescentes (couleurs) attestent de l'activité de la carte. Le TileCal détecte les hadrons créés lors de collisions proton-proton, mesure leur énergie et leur position. L'énergie déposée par les…

Yves Sirois, chercheur CNRS à Palaiseau au LLR (CNRS/Ecole Polytechnique), physicien des particules. Vue du détecteur CMS du LHC, équipé de son électronique de lecture. "Ma passion pour la physique est née par une nuit étoilée à contempler la Voie lactée : une prise de conscience soudaine et vertigineuse d'habiter sur un petit grain de poussière, fragile, perdu dans l'immensité intersidérale. La Nature, qui nous a généreusement donné le boson de Higgs, est aussi terriblement malicieuse. Cette…

Fairouz Malek, chercheuse au CNRS à Grenoble (LPSC), physicienne des particules. Disques de stockage des données du LHC. "À 15 ans, j'ai découvert le nom de Marie Curie Prix Nobel de physique dans le dictionnaire Larousse. C'était décidé : je serais physicienne... et prix Nobel ! Arrivée en France pour un DEA en 1987, j'ai découvert le Cern, un lieu exemplaire pour sa tolérance et son ouverture d'esprit. Pour seuls critères de jugements : notre capacité de travail et notre motivation…

Sabine Kraml, chercheuse CNRS à Grenoble (LPSC), théoricienne, physicienne des particules. Vue sur le Mont-Blanc depuis la cafétéria du Cern. "En physique comme en haute montagne, j'aime les défis et les ascensions difficiles. Quand j'y parviens et que l'horizon se dégage, vient alors le temps de repousser de nouvelles limites et de se poser de nouvelles questions, et cela me passionne. Mon Everest : comprendre la physique au-delà du modèle standard des particules."

Didier Laporte, ingénieur mécanicien CNRS à Paris (LPNHE). Outillage d'installation des lignes de refroidissement pour le détecteur IBL d'Atlas au LHC. "Cela fait 18 ans que je travaille sur le détecteur Atlas du Cern et je m'étonne encore qu'à coup de pièces de quelques grammes, on arrive à ces milliers de tonnes d'une mécanique fantastique. Aujourd'hui, avec l'arrivée des techniques d'impression 3D, l'ingénierie est sans limite¿ sauf peut-être financière ! Au Cern on côtoie sans arrêt l…

Isabelle Wingerter Seez, chercheuse CNRS à Annecy (Lapp), physicienne des particules. Calorimètre électromagnétique du détecteur Atlas du LHC. "Ce qui est unique au Cern, c'est la capacité qu'a chacun à se mettre au service d'un but commun, à apporter sa pièce à une gigantesque entreprise. Notre travail est avant tout collectif et chaque bonne idée, d'où qu'elle vienne, est a priori acceptable si elle est bien défendue. Le Cern est un endroit exceptionnel pour faire de la recherche."

Alexandre Zabi, chercheur CNRS à Palaiseau au LLR (CNRS/Ecole Polytechnique), physicien des particules. Système de déclenchement de l'expérience CMS au LHC. "2010, une heure du matin et Another one bites the dust de Queen retentit dans le centre de contrôle du détecteur CMS¿ Ce son indique une alarme sur notre sous-détecteur alors que le faisceau du LHC va redémarrer ! Toute la nuit, ce son de Queen va résonner dans nos têtes, mais finalement nous trouvons la panne. L'équipe se démène pour en…

Isabelle Vauléon, administrative au CNRS à Orsay (LAL), responsable des missions. Dossiers administratifs au LAL à Orsay. "J'envoie des chercheurs dans le monde entier ! Beaucoup de missions de mon laboratoire s'effectuent au Cern que j'ai eu la chance de visiter en 2007. Tout y est surdimensionné : la taille des installations, l'énorme organisation que cette science nécessite. Depuis ce jour mémorable, la mention "mission au Cern" comme motif aux ordres de mission prend toute sa saveur. Je…

Jérémy Neveu, doctorant (Université Pierre et Marie Curie) en physique des particules à Saclay (Irfu). Ondes superficielles sur l'eau, métaphore des branons. "Et s'il existait plus de trois dimensions d'espace ? Imaginons notre espace temps comme une feuille, une brane, plongée dans un univers avec plusieurs dimensions supplémentaires. Un frisson à sa surface formant une particule, le branon, serait l'expression de la matière noire. Au quotidien, je traque, grâce au détecteur CMS, les traces…

Julie Malclès, chercheuse au CEA, à Saclay (Irfu), physicienne des particules. Bouquet de fibres optiques qui acheminent la lumière laser dans le calorimètre de CMS. "Le détecteur CMS, on dirait une œuvre d'art ! Quand on voit ces millions de câbles, on se demande comment tout cela peut bien fonctionner¿ et ça a marché tout de suite, c'est de la folie ! Dans CMS, j'ai été chargée d'étalonner régulièrement, avec la meilleure précision, la transparence de chacun des 80 000 cristaux du…

Maintenance en cours sur les détecteurs à muons de l'expérience CMS lors de l'arrêt prolongé de l'accélérateur LHC. Le Solénoïde compact pour muons (CMS) est un détecteur polyvalent installé sur l’anneau du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Il repose sur un aimant solénoïde géant pour incurver les trajectoires des particules produites lors des collisions dans le LHC. CMS identifie et mesure avec précision l'énergie et l'impulsion des particules accélérées par le LHC. Il permet de détecter…

Expérience ATLAS : chambres bouchons de détection des muons sur la gauche et bâti de transport du calorimètre bouchon (en orange). ATLAS est l’un des deux détecteurs polyvalents du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Il étudie des domaines de physique très variés, de la recherche du boson de Higgs aux dimensions supplémentaires de l’espace-temps, en passant par les particules qui pourraient former la matière noire.

Expérience ATLAS : intervention sur le système de lecture du calorimètre hadronique à tuiles (partie tonneau, en bleu). Au premier plan, les tuyaux cryogéniques qui apportent l'argon liquide jusqu'au calorimètre électromagnétique. ATLAS est l’un des deux détecteurs polyvalents du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Il étudie des domaines de physique très variés, de la recherche du boson de Higgs aux dimensions supplémentaires de l’espace-temps, en passant par les particules qui pourraient…

Empilement des absorbeurs accordéon du module 0 du détecteur ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) pour l'accélerateur LHC (Large Hadron Collider) au CERN. Un absorbeur accordéon (une plaque de plomb sandwich entre deux feuilles d'inox) va être posé sur l'absorbeur du dessous. Entre les absorbeurs sont interposés : un espaceur nid d'abeille en hexcel, une électrode et un deuxième espaceur.

Recherche du boson de Higgs et supersymétrie. Banc de test d'une carte front-end du calorimètre d'ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus). Cette carte front-end est nécessaire à la lecture et à la mise en forme des signaux provenant du détecteur de particules ATLAS au CERN. Niveau d'intégration très poussé avec des fonctionnalités très complexes, ensemble résistant aux radiations.

Recherche du boson de Higgs et supersymétrie. Banc de test d'une carte front-end du calorimètre d'ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus). Cette carte front-end est nécessaire à la lecture et à la mise en forme des signaux provenant du détecteur de particules ATLAS au CERN. Niveau d'intégration très poussé avec des fonctionnalités très complexes, ensemble résistant aux radiations.

Recherche du boson de Higgs et de la supersymétrie. Test d'une carte calibration pour l'expérience ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) au CERN. Cette carte de grand format (45 x 50 cm) comprend 128 voies de calibration identiques. Les circuits intégrés, à la fois numériques et analogiques, ont été développés essentiellement au laboratoire et ont été caractérisés avant d'être assemblés sur cette carte.

Recherche du boson de Higgs et de la supersymétrie. Carte calibration pour l'expérience ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) au CERN. Cette carte de grand format (45 x 50 cm) comprend 128 voies de calibration identiques. La mise au point d'une telle carte est rendue difficile par la densité de composants (7000) et surtout par la performance requise : chacune des 128 voies de calibration doit fournir un signal de quelques V à 5V, rapide (temps de descente de l'ordre de 1ns) avec une précision et…

Jean-Marc Reymond, ingénieur instrumentation en physique et biomédical au CEA, à Saclay (Irfu). Vue partielle de l'expérience GBar à Saclay. "Je tiens une carotte test du temps où l'on a creusé la caverne souterraine de CMS, passage de témoin et cadeau d'un collègue parti à la retraite. Dans mon expérience, porter la flamme de la passion a enthousiasmé 6 000 personnes pendant 20 ans. À l'instar des Jeux Olympiques, où ailleurs qu'au Cern peut-on motiver autant de personnes dans autant de pays…

Philippe Dambre, ingénieur accélérateurs au CNRS à Orsay (IPNO). Face arrière d'un des 392 quadrupôles du LHC conçus en France. "Imaginez un courant de 12 000 ampères à faire passer dans la plus petite section possible, à 271,25°C ! C'est ce qui se produit dans les quadrupôles supraconducteurs qui guident et concentrent les faisceaux du LHC dans l'anneau. Grâce à l'expérience et la "culture accélérateurs" de mon laboratoire à Orsay, j'ai participé à la construction de ces cryostats qui forment…

Frank Gunsing, chercheur au CEA, à Saclay (Irfu), physicien nucléaire. Construction du bâtiment de la nouvelle ligne de temps de vol Ear2 du dispositif n_Tof. "Le " budget protons" au Cern est à partager entre toutes les expériences. Nos faisceaux sont précieux ! Dans n_Tof nous reproduisons les réactions nucléaires qui ont lieu au cœur des étoiles. Transmutations au cœur des atomes, travail en commun et échanges de compétences de pointe, au Cern règne une belle alchimie."

Alberto Baldisseri, chercheur au CEA, à Saclay (Irfu), physicien des particules. Chambre à damiers du spectromètre à muons de l'expérience Alice. "À quoi sert la recherche fondamentale ? Souvent confronté à cette question iconoclaste, je réponds en invoquant la quête passionnée pour l'avancée des connaissances. Et quel endroit plus propice que le Cern, où règne un brassage permanent d'idées et où nos grandes expériences prennent naissance ? Faire de la recherche au Cern fait avancer les…

Hans Gutbrod, professeur à L'Ecole des Mines de Nantes, physicien des particules et porte-parole adjoint de l'expérience Alice du LHC de 1994 à 2001. Le détecteur Alice du LHC en 2014. "Je garde un souvenir extraordinaire du Cern, qui a jalonné ma vie de physicien. J'y ai conçu les premières expériences sur la physique relativiste des ions lourds, sujet qui m'a passionné tout au long de ma carrière. Mais les expériences ont bien changé. En 1983, nous étions 24 personnes proposant les ions…

Alessandro Variola, ingénieur accélérateurs au CNRS à Orsay (LAL). Vue d'une partie du hall expérimental du Décélérateur d'antiprotons du Cern (AD). "En 2002, la concurrence avec les autres expériences qui cherchaient comme nous, dans Athena, à produire et détecter des atomes d'antihydrogène était très forte. Pour être le plus efficace possible, mes collègues et moi-même nous sommes organisés en trois-huit pendant tout l'été. Nous changions de créneaux horaires toutes les semaines, ce qui fait…

Fabienne Orsini, chercheuse au CEA à Saclay (Irfu), physicienne en instrumentation. Spectromètre à muons du détecteur Alice. "Pas question de rater le passage d'une seule particule ! Mon détecteur est une petite brique prototype du futur détecteur interne d'Alice : un détecteur de centaines de millions de pixels de 25 microns de côté. Ma mission : lui faire détecter toutes les particules sans en oublier aucune et tracer leurs trajectoires très précisément. Si mon détecteur échoue, c'est toute…

Bruno Duboué, mécanicien au CEA à Saclay (Irfu). Capteurs d'alignement des chambres à muons d'Atlas. "Le Cern, c'est pendant 5 ans de ma vie des allers-retours chaque semaine entre Saclay et Genève ! Même si, en fin de mission, j'ai été heureux de retrouver les miens à Saclay, mes années sur Atlas, ce colosse de mécanique si sophistiquée, sont une grande fierté. Le Cern c'est du lourd, du grandiose !"

Esther Ferrer Ribas, chercheuse au CEA à Saclay (Irfu), physicienne des particules. Hall de l'expérience Cast (Cern Axion Solar Telescope). "J'ai découvert le Cern pendant mon année Erasmus à Orsay. Après seulement trois jours de visite, je me suis dit : ici c'est génial, il faut que je revienne ! Et je suis revenue pour ma thèse¿ pour chercher le boson de Higgs. Je ne l'ai pas trouvé à l'époque mais je traque maintenant d'autres particules fantômes, les axions, qui pourraient expliquer le…

Fabienne Kunne, chercheuse au CEA à Saclay (Irfu), physicienne des particules. Quelques plans de détecteurs Micromegas. "J'ai toujours trouvé fantastique que l'on puisse décrire le monde, et le saisir dans des équations mathématiques ! Sur Compass c'est la structure des protons, avec ses quarks, ses gluons, qu'on capture ainsi. Sans le Cern, ses faisceaux de haute énergie, et les formidables innovations technologiques comme les détecteurs de traces Micromegas que l'on ne cesse d'améliorer,…

Gabriele Veneziano, enseignant-chercheur au Collège de France à Paris (APC), physicien des particules et "père" de la théorie de cordes. Feeling Material XXXIV (2008), sculpture de Antony Gormley. "Mon idée fondatrice de la théorie des cordes a germé sur un bateau qui me ramenait en Europe après mon doctorat en Israël, et je l'ai rédigée définitivement à l'été 68 au Cern, dans ce bouillon de culture si propice aux idées nouvelles. Il nous faut maintenant confronter les modèles théoriques aux…

Installation de cartes électroniques pour le système de lecture du calorimètre électromagnétique à argon liquide de l'expérience ATLAS et de son amélioration pour la prochaine campagne de prise de données. Une partie du cryostat bouchon du calorimètre est visible avec plusieurs paniers de cartes électroniques de son système de lecture. La post-doctorante porte un morceau de carte électronique fond de panier. ATLAS est l’un des deux détecteurs polyvalents du Grand collisionneur de hadrons (LHC)…

Atlas, le détecteur le plus volumineux jamais construit pour la physique des particules (46 m de long pour 25 m de haut), en position ouverte pendant une période d'arrêt. Conçu pour comprendre notre Univers et son évolution, il détecte les particules élémentaires produites lors des collisions protons-protons. Les protons sont accélérés jusqu'à une énergie totale de 14 TeV par le Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN. Un milliard de collisions sont produites chaque seconde, mais seules…

Prototype RD3 du calorimètre accordéon à argon liquide du détecteur ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) pour l'accélérateur LHC (Large Hadron Collider) au CERN. La vue de profil permet de voir l'empilement des absorbeurs en forme d'accordéon et des électrodes du prototype RD3. Des espaceurs en nid d'abeille maintiennent un écart constant entre les absorbeurs et les électrodes. Sur la face arrière, des cartes sommatrices regroupent les voies de lecture en angle azimutal.

Atlas, le détecteur le plus volumineux jamais construit pour la physique des particules (46 m de long pour 25 m de haut), en position ouverte pendant une période d'arrêt. Conçu pour comprendre notre Univers et son évolution, il détecte les particules élémentaires produites lors des collisions protons-protons. Les protons sont accélérés jusqu'à une énergie totale de 14 TeV par le Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN. Un milliard de collisions sont produites chaque seconde, mais seules…

Bobine supraconductrice de CMS (Solenoïde compact à muons), un grand détecteur du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Elle courbe les trajectoires des particules chargées. CMS identifie et mesure avec précision l'énergie et l'impulsion des particules accélérées par le LHC. Il permet de détecter de nouvelles particules rares, comme le boson de Higgs. Typiquement instables, ces particules se désintègrent rapidement en une cascade de particules plus légères et mieux connues. En traversant CMS,…

Carte électronique principale du système d'étalonnage par lumière laser des tubes photomultiplicateurs (PMTs) du TileCal. Ce dernier est le calorimètre hadronique à tuiles scintillantes du détecteur Atlas, l'une des expériences du Grand collisionneur de hadrons (LHC). L'émission des diodes électro-luminescentes (couleurs) attestent de l'activité de la carte. Le TileCal détecte les hadrons créés lors de collisions proton-proton, mesure leur énergie et leur position. L'énergie déposée par les…

Jonction entre l'élément principal YB0 et la première section YB-1 (à gauche) de CMS (Solenoïde compact à muons), un grand détecteur du Grand collisionneur de hadrons (LHC). En position fermée YB-1 se place contre YB0 pour ne laisser aucune particule s'échapper. CMS identifie et mesure avec précision l'énergie et l'impulsion des particules accélérées par le LHC. Il permet de détecter de nouvelles particules rares, comme le boson de Higgs. Typiquement instables, ces particules se désintègrent…

Bobine supraconductrice et son support YB0, élément central de CMS (Solenoïde compact à muons), un grand détecteur du Grand collisionneur de hadrons (LHC). CMS identifie et mesure avec précision l'énergie et l'impulsion des particules accélérées par le LHC. Il permet de détecter de nouvelles particules rares, comme le boson de Higgs. Typiquement instables, ces particules se désintègrent rapidement en une cascade de particules plus légères et mieux connues. En traversant CMS, elles laissent dans…

Jonction entre les éléments YB-1 et YB-2 (à gauche) de CMS (Solenoïde compact à muons), un grand détecteur du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Sur le "nez", on distingue de droite à gauche : les calorimètres électromagnétique et hadronique et les détecteurs à muons. CMS identifie et mesure avec précision l'énergie et l'impulsion des particules accélérées par le LHC. Il permet de détecter de nouvelles particules rares, comme le boson de Higgs. Typiquement instables, ces particules se…

Jonction entre les éléments YB-1 et YB-2 (à gauche) de CMS (Solenoïde compact à muons), un grand détecteur du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Sur le "nez", on distingue de droite à gauche : les calorimètres électromagnétique et hadronique et les détecteurs à muons. CMS identifie et mesure avec précision l'énergie et l'impulsion des particules accélérées par le LHC. Il permet de détecter de nouvelles particules rares, comme le boson de Higgs. Typiquement instables, ces particules se…

Bobine supraconductrice et son support YB0, élément central de CMS (Solenoïde compact à muons), un grand détecteur du Grand collisionneur de hadrons (LHC). CMS identifie et mesure avec précision l'énergie et l'impulsion des particules accélérées par le LHC. Il permet de détecter de nouvelles particules rares, comme le boson de Higgs. Typiquement instables, ces particules se désintègrent rapidement en une cascade de particules plus légères et mieux connues. En traversant CMS, elles laissent dans…

Bobine supraconductrice et son support YB0, élément central de CMS (Solenoïde compact à muons), un grand détecteur du Grand collisionneur de hadrons (LHC). CMS identifie et mesure avec précision l'énergie et l'impulsion des particules accélérées par le LHC. Il permet de détecter de nouvelles particules rares, comme le boson de Higgs. Typiquement instables, ces particules se désintègrent rapidement en une cascade de particules plus légères et mieux connues. En traversant CMS, elles laissent dans…

Bobine supraconductrice et son support YB0, élément central de CMS (Solenoïde compact à muons), un grand détecteur du Grand collisionneur de hadrons (LHC). CMS identifie et mesure avec précision l'énergie et l'impulsion des particules accélérées par le LHC. Il permet de détecter de nouvelles particules rares, comme le boson de Higgs. Typiquement instables, ces particules se désintègrent rapidement en une cascade de particules plus légères et mieux connues. En traversant CMS, elles laissent dans…

Détail d'un "pull test" (test de résistance des microconnexions) en salle blanche. Assemblage et connexions de détecteurs pour des expériences du type LHC, CMS, ALICE.