Jean-François Arguin
Physique des hautes énergies, particules, matière et modèle standard
- Professeur titulaire
-
Faculté des arts et des sciences - Département de physique
Complexe des sciences, local B-4443
Portrait
Expertise de recherche
Ma recherche se concentre sur l’expérience ATLAS située au CERN près de Genève. ATLAS est un détecteur qui permet d’analyser le résultat des collisions produites par le Grand collisionneur de hadrons (LHC), de loin le plus puissant accélérateur de particules jamais construit. Nous sommes encore au début de l’expérience ATLAS qui marquent un des moments les plus excitants dans l’histoire de la physique fondamentale. En effet le LHC nous permet d’atteindre pour la première fois l’échelle d’énergie du Tera-electron-volt où l’on s’attend à la présence de nouvelle physique fondamentale, tels que la création de matière sombre dans le laboratoire, la découverte de nouvelle dimension d’espace et de la Supersymmétrie. Nous avons déjà découvert le boson de Higgs, qui une particule centrale dans le modèle de la physique des particules puisqu'elle est responsable de donner une masse aux autres particules.
Biographie
Jean-François Arguin est arrivé au département de physique en juillet 2012, comme professeur adjoint, après de nombreuses années à l’étranger.
Après avoir reçu son baccalauréat en physique-mathématiques au département, Jean-François Arguin a décidé de faire une maîtrise en physique des particules sous la direction de Paul Taras. Piqué par la recherche, il est ensuite parti à l’Université de Toronto afin de poursuivre ses études doctorales, toujours en physique des particules, dans le groupe de Pekka Sinervo. Ses travaux, qui portaient sur la mesure de la masse du quark top, une particule découverte une dizaine d’années plus tôt, furent remarqués et lui ont valu le prix Tanaka décerné par la Société de physique américaine ainsi que le prix de l’Association des universités américaines. À la suite de son doctorat, Jean-François Arguin a obtenu une bourse Chamberlain lui permettant de poursuivre ses études postdoctorales au prestigieux laboratoire du Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) de 2005 à 2010. Il a, par la suite, occupé un poste permanent de physicien-chercheur à ce même laboratoire.
À son arrivée à Berkeley, Jean-François Arguin s’est impliqué dans l’expérience ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) du grand collisionneur de hadrons (LHC) au CERN à Genève, une expérience à laquelle participe également le groupe de physique des particules de l’Université de Montréal. Durant cette période, il a également résidé au CERN, repré- sentant le groupe du LNBL dans l’expérience ATLAS, ce qui l’a fait connaître des membres de cette grande équipe internationale. Jean-François Arguin s’est aussi impliqué dans le Particle Data Group (PDG), basé à LBNL, qui rédige le célèbre «Review of Particle Physics », publié à tous les deux ans. Ces articles présentent le compte rendu des grands événements récents en physique des particules et sont la référence la plus citée du domaine.
L’expertise de Jean-François Arguin dans la physique du quark top, la particule la plus massive connue jusqu’à présent, est reconnue mondialement, ce qui est déjà un exploit étant donné son jeune âge. Il est aussi un spécialiste de la nouvelle physique rendue possible grâce au LHC, plus particulièrement les questions reliées aux théories supersymétriques, qui constituent un des sujets de recherche les plus importants de l’expérience ATLAS du LHC et même de la physique contemporaine dans son ensemble. En reconnaissance de cette expertise, Jean-François Arguin est chargé de coordonner, pour ATLAS, les activités de recherche sur le quark top ainsi que les tests du détecteur à pixels, un appareil qui sert à identifier les particules chargées et à en mesurer la cinématique.
De telles responsabilités montrent le rôle de premier plan mené par Jean-François Arguin en physique des particules. Plus important encore, la qualité de la recherche et les talents de pédagogue de Jean-François, développés alors qu’il était encore à Berkeley, seront grandement appréciés par les étudiants de tous les cycles de notre département. Il ne fait aucun doute que Jean-François Arguin est appelé à jouer un rôle toujours plus important sur le plan canadien et international, notamment pour les grands projets de l’expérience ATLAS, une expérience qui devrait s’étendre sur plusieurs décennies encore.
Aussi, il poursuivra particulièrement ses travaux dans la recherche des particules supersymétriques, dans l’étude approfondie du quark top ainsi que dans l’étude de la production éventuelle de particules exotiques au Modèle standard. Voilà qui ne devrait pas manquer d’attirer chez lui un bon nombre d’étudiants fascinés par ces grandes questions fondamentales.
Pour en savoir plus…
- Deux nouveaux professeurs s'installent au département de physique - Automne 2012
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16-10-2016 Sous le charme de l'électron
Chaque année, des milliers d'étudiants découvrent l'intimité de la matière lors de la journée d'initiation à la physique des particules organisée par les universités et les grands centres de recherches. Nous sommes allés voir comment on tente de recruter les physiciens de demain. Un reportage de Myriam Fimbry à l'émisson Les années lumière de Radio-Canada
- 09-07-2014 L'étau se resserre autour de la Supersymétrie
- 30-10-2013 Réflexions sur le Prix Nobel de physique 2013 par Manu Paranjape, professeur au département de physique de l'UdeM
- 09-10-2013 Les pères du boson de Higgs récompensés
- 07-10-2015 Le Canadien Arthur McDonald, colauréat du Nobel de physique
Affiliations et responsabilités
Affiliations de recherche
Titres professionnels et autres affiliations
Titres : corporations et organismes professionnels
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Direction de la Division de la physique des particules de l'Association canadienne des physiciens et physiciennes - 2014-2015
Enseignement et encadrement
Encadrement
Thèses et mémoires dirigés (dépôt institutionnel Papyrus)
Caractérisation d’un champ de radiation avec Timepix3
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Identification des électrons dans l'expérience ATLAS à l'aide de réseaux de neurones convolutifs entraînés dans les données expérimentales
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Études de luminosité de l'expérience ATLAS par le détecteur Timepix à l'aide de particules chargées à faible transfert d'énergie
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Identifying electrons with deep learning methods
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Étude de la faisabilité d'une recherche de nouvelle physique dans l'expérience ATLAS à l'aide d'un auto-encodeur variationnel
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Mechanical Study of Silicon Strip Detector Modules During Quality Control for the ATLAS Phase-II Detector Upgrade
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
From electron reconstruction and identification to the search for supersymmetry at the atlas experiment
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Searching for supersymmetry using deep learning with the ATLAS detector
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Recherche de Supersymétrie à l’aide de leptons de même charge électrique dans l’expérience ATLAS
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Projets
Projets de recherche
Upgrades to the ATLAS Detector at the Large Hadron Collider
Upgrades to the ATLAS Detector at the Large Hadron Collider
Major Resource Support at the Université de Montréal for Canada's Subatomic Physics Program
The ATLAS Experiment at the Large Hadron Collider
Identification des électrons du LHC à l'aide de réseaux neuronaux convolutifs
Identification d'électrons à l'aide des réseaux antagonistes génératifs (GAN) dans l'expérience ATLAS
Fonds pour les frais de déplacement
The ATLAS Experiment at the Large Hadron Collider
Major Resource Support for the Particle Physics Group at University of Montreal
Fonds pour couvrir une partie des dépenses salariales
Apogée Canada fonds d'excellence en recherche / Bourse d'excellence IVADO à la maitrise Jacinthe Pilette
Établissement d'une stratégie visant à favoriser le développement d'une main-d'oeuvre hautement qualifiée en mathématiques appliquées pour des domaines de pointe
Programme de bourses d'excellence 2018 - IVADO - Candidat: Dominique Godin
Supplément COVID-19 CRSNG_The ATLAS Experiment at the Large Hadron Collider
Parité sciences
Parité sciences
Programme de stages - IVADO - Kazuya Mochizuki / L'apprentissage profond pour comprendre les données du Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) / Deep Learning to understand the Large Hadron
Apprentissage machine pour l’analyse des données du LHC
Machine learning for the analysis of the Large Hadron Collider Data at CERN
Using Deep Learning to Identify Electrons at the Large Hadron Collider (LHC)
FGR_CRSNG_2016-2018_Soutenir la présence des femmes en physique
The ATLAS experiment in the CERN LHC (Applicant: R.A. McPherson
RECHERCHE DE SUPERSYMETRIE A L'AIDE DE QUARKS TOP PRODUITS A HAUTES ENERGIES AU GRAND COLLISIONNEUR DE HADRONS (LHC)
RECHERCHE DE SUPERSYMETRIE A L'AIDE DE QUARKS TOP PRODUITS A HAUTES ENERGIES AU GRAND COLLISIONNEUR DE HADRONS (LHC)
BRIDGING GRANT APPLICATION FOR ATLAS-CANADA : SEARCHING FOR NEW PHYSICS AT THE ENERGY FRONTIER
Rayonnement
Publications et communications
Publications
Publications principales
- ATLAS Collaboration, Search for supersymmetry in final states with two same-sign or three leptons and jets using 36 fb−1 of √s=13 TeV pp collision data with the ATLAS detector, Submitted to JHEP (2017) arXiv:1706.03731.
- ATLAS Collaboration, Electron efficiency measurements with the ATLAS detector using 2012 LHC proton-proton collision data, Eur. Phys. J. C 77 (2017) 195, arXiv:1612.01456 (2016). (→cited 18 times)
- ATLAS Collaboration, Search for pair production of gluinos decaying via stop and sbottom in events with b-jets and large missing transverse momentum in pp collisions at √s=13 TeV with the ATLAS detector, Phys. Rev. D 94, 032003, arXiv:1605.09318 (2016). (→cited 37 times)
- ATLAS Collaboration, Search for supersymmetry at √s=13TeV in final states with jets and two same-sign leptons or three leptons with the ATLAS detector, Eur. Phys. J. C76, 1 (2016) arXiv:1602.09058. (→cited 54 times)
- ATLAS Collaboration, Measurement of the differential cross-section of highly boosted top quarks as a function of their transverse momentum in √s= 8 TeV proton-proton collisions using the ATLAS detector, Phys. Rev. D 93 032009 (2016) arXiv:1510.03818. (→cited 54 times)
- ATLAS Collaboration, Search for electroweak production of supersymmetric particles in √s=8 TeV pp collisions with the ATLAS detector, Phys. Rev. D 93, 052002 (2016) arXiv:1509.07152. (→cited 48 times)
- ATLAS Collaboration, Performance of b-Jet Identification in the ATLAS Experiment, JINST 11 P04008. (2015) arXiv:1512.01094 (→cited 153 times)
- ATLAS Collaboration, Summary of the searches for squarks and gluinos using √s= 8 TeV pp collisions with the ATLAS experiment at the LHC, JHEP 10 (2015) 054, arXiv:1507.05525. (→cited 129 times)
- ATLAS Collaboration, ATLAS Run 1 searches for direct pair production of third-generation squarks at the Large Hadron Collider, Eur. Phys. J 75, 510 (2015), arXiv:1506.08616. (→cited 161 times)
- K.A. Olive et al. (Particle Data Group). (2014). The Review of Particle Physics, Chin. Phys. C38, 090001. (→cited 7885 times)
- ATLAS Collaboration, Search for top squark pair production in final states with one isolated lepton, jets, and missing transverse momentum in √8 TeV pp collisions with the ATLAS detector, JHEP 1411 (2014) 118, arXiv:1407.0583. (→cited 212 times)
- ATLAS Collaboration, Search for supersymmetry at √s = 8 TeV in final states with jets and two same-sign leptons or three leptons with the ATLAS detector, JHEP 1406 (2014) 035, arXiv:1404.2500. (→cited 146 times)
- ATLAS Collaboration, Search for Anomalous Production of Prompt Like-sign Lepton Pairs, arXiv:1210.4538, JHEP 12, 007 (2012). (→cited 31 times)
- ATLAS Collaboration, Search for doubly-charged Higgs bosons in like-sign dilepton final states at sqrt(s) = 7 TeV with the ATLAS detector, arXiv:1210.5070, EPJC 72, 2044 (2012). (→cited 129 times)
- J. Beringer et al. (Particle Data Group), The Review of Particle Physics, Phys. Rev. D86, 010001 (2012) (→cited 8879 times)
- J.-F. Arguin, M Freytsis, Z. Ligeti, Comment on measuring the ttbar forward-backward asymmetry at ATLAS and CMS, Phys. Rev. D 84, 071504 (2011) arXiv:1107.4090. (→cited 19 times)
- ATLAS Collaboration, Measurement of the top quark-pair production cross section with ATLAS in pp collisions at √s = 7 TeV, EPJC 71, 1577 (2011) arXiv:1012.1792. (→cited 412 times)
- ATLAS Collaboration, Charged-particle multiplicities in pp interactions at √s = 900 GeV measured with the ATLAS detector at the LHC, Phys.Lett. B 688, 21 (2010). (→cited 252 times)
- ATLAS Pixel Collaboration, ATLAS Pixel Electronics and Sensors, JINST 3 P07007 (2008). (→cited 304 times)
- ATLAS Collaboration, The ATLAS Experiment at the CERN Large Hadron Collider, JINST 3, S08003 (2008). (→cited 8095 times)
- CDF Collaboration, Precision Top Quark Mass Measurement in the Lepton + Jets Topology in ppbar Collisions at √s = 1.96 TeV, Phys. Rev. Lett. 96, 022004 (2006). (→cited 60 times)
- CDF Collaboration, Top Quark Mass Measurement Using the Template Method in the Lepton + Jets Channel at CDF II, Phys. Rev. D 73, 032003 (2006). (→cited 178 times)
- J. Adelman et al., Determination of the Jet Energy Scale at the Collider Detector at Fermilab, Nucl. Inst. Meth. A566, 375 (2006). (→cited 428 times)
Disciplines
- Physique
- Astronomie et astrophysique
- Mathématiques fondamentales
Champ d’expertise
- Physique des particules élémentaires et des champs
- Expérience ATLAS (LHC)
- Intelligence artificielle
- Apprentissage machine et apprentissage profond
- Théories unifiées et modèles des interactions électrofaibles et fortes
- Modèles au-delà du modèle standard
- Modèles supersymmétriques
- Boson de Higgs du modèle standard
- Anneaux de stockage et collisionneurs
- Détecteurs semiconducteurs
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