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Sciences naturelles et génie; Sciences appliquées; Sciences pures

Groupe de physique des particules

Autre structure de recherche affiliée Faculté des arts et des sciences
Département de physique
Autres numéros : 514 343-5607 (Information) 514 343-7357 (Télécopieur)
Autre courriel : gppweb@lps.umontreal.ca (Autre courriel)

Portrait

À propos

Les activités du Groupe de physique des particules (GPP) ont pour but de vérifier le « Modèle standard » de la physique des particules et d’étudier ses extensions possibles aux diverses situations dynamiques et régimes d’énergie.

Les membres-expérimentateurs du groupe participent à l’expérience ATLAS en utilisant le Grand collisionneur hadronique (LHC) au Laboratoire du CERN à Genève, en Suisse.

ATLAS a notamment pour but de rechercher la particule de Higgs pour expliquer l’origine de la masse des particules et de découvrir les particules supersymétriques, en particulier le neutralino, qui pourrait expliquer la quantité de matière sombre dans l’univers. Le Groupe participe aussi à l’expérience PICASSO au Laboratoire SNOLAB à Sudbury, en Ontario. PICASSO a aussi pour objectif de rechercher des particules candidates pour la matière sombre, telle que le neutralino.

Le groupe maintient une activité de recherche au Laboratoire National TRIUMF, à Vancouver. Il y est impliqué en particulier dans l’expérience TIGRESS, qui utilise les faisceaux radioactifs ISAC recréant, entre autres, les conditions permettant d’étudier les réactions nucléaires à l’origine des étoiles. La recherche des expérimentateurs porte aussi sur le développement de détecteurs semi-conducteurs pour les particules et l’imagerie. Le groupe fait aussi des études d’irradiation et de comportement des détecteurs sous fortes irradiations.

Le groupe a aussi une expertise reconnue pour l’électronique et les systèmes d’acquisition des données. De nombreuses expériences au Canada, en Europe et aux États-Unis font régulièrement appel à cette expertise. Les expérimentateurs participent au projet FCI (Fondation canadienne pour l’innovation) LADD (Laboratory for Advanced Detector Development) en collaboration avec des collègues de l’Université de la Colombie-Britannique (UBC).

Grâce à un financement de la FCI, le GPP dispose d’un laboratoire d’électronique et d’un atelier de mécanique à la fine pointe de la technologie. Le GPP a aussi accès aux accélérateurs Tandem et Tandetron du Laboratoire René-J.-A.-Lévesque.

Les recherches des théoriciens du groupe se divisent en 2 thématiques :

  • la phénoménologie du « Modèle standard » et au-delà;
  • la théorie des champs.

Leurs études phénoménologiques, couvrant entre autres la violation CP, la physique des collisionneurs et les particules exotiques, permettent un rapprochement avec le Groupe de physique expérimentale.

L’étude de la théorie des champs a été d’une importance fondamentale pour le développement du « Modèle standard » et elle trouve des applications au sein de nombreux autres domaines de la physique. Les théoriciens du groupe sont très actifs et leurs recherches couvrent un vaste éventail de sujets. Mentionnons à titre d’exemple la gravité conforme, la supraconductivité, la théorie des champs dans un espace-temps non commutatif et des applications de la théorie des champs à la cosmologie.

Équipe

Responsables

À l’Université de Montréal

Membres

À l’Université de Montréal

Claude Leroy (Membre)
Georges Azuelos (Membre)
David London (Membre)
Manu Paranjape (Membre)
Viktor Zacek (Membre)
Paul Taras (Membre émérite)

Membres du personnel

  • Brigitte Bernard - Agente administrative

Expertise

Description de l’expertise

Si vous vous intéressez à la recherche en physique à son niveau le plus fondamental, vous êtes à la bonne place. En physique des particules, on s'intéresse aux règles fondamentales de la Nature : quelles sont les particules élementaires, les constituents fondamentaux de toute la matière? Comment ces entités interagissent-elles? Pourquoi la Nature est-elle ainsi faite? La réponse à ces questions, il faut l'avouer, ne va probablement pas changer la vie quotidienne de façon importante (ou même, on pourrait argumenter, de façon perceptible), car les conditions nécessaires pour créer la majorité des particules étudiées sont loin des conditions dans lesquelles on vit. Par exemple, la valeur précise de la masse du quark top (une question importante en physique des particules) ne va pas améliorer la performance de votre grille-pain! Pourquoi, donc, étudier la physique des particules? Un argument possible est que, même si nous ne pouvons pas prévoir d'applications pratiques de la physique des particules, de telles applications pourraient être juste au-delà de la portée du prévisible. Dans l'histoire de la science, il y a maints exemples de découvertes fondamentales qui semblaient complétement déconnectées de la vie normale mais qui ont, plus tard, révolutionné la vie. Qui aurait pu prévoir que la relativité restreinte d'Albert Einstein mènerait à l'énergie nucléaire, par exemple? Mais même en l'absence d'applications pratiques de la physique des particules, son étude est valable, par le simple fait que l'être humain est curieux de savoir comment (et pourquoi) la Nature se comporte comme nous observons. La recherche en physique des particules est motivée principalement par rien d'autre que la curiosité.

La recherche en physique des particules se divise en deux volets : expérimentale et théorique. Dans le GPP, nous avons des chercheurs dans les deux camps. Les expérimentateurs participent à des grandes collaborations internationales dans deux centres de recherche en physique des particules : à savoir, le Centre Européen de Recherche Nucléaire (CERN), à Genève, et le Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), en Californie. Il y a aussi une expérience de détection de matière sombre conçue et développée en bonne partie localement (PICASSO), qui se situe au Sudbury Neutrino Observatory (SNO). Finalement, il y a des collaborations avec le Tri-University Meson Facility (TRIUMF), en Colombie-Britannique, et avec le centre Koh-Enerugii Butsurigaku Kenkyuusho (KEK) au Japon. Du côté théorique, deux grands axes de recherche sont représentés : la phénoménologie et la théorie des champs. 

Axes de recherche

Phénoménologie du « Modèle standard » et au-delà

Théorie des champs

Projets et financement

Projets et réalisations

Pour plus d'information sur les recherches faites par les membres du GPP, veuillez consulter ces liens. 

Recherche du GPP

Publications et communications

Communications

Disciplines

  • Physique
  • Astronomie et astrophysique

Champ d’expertise

  • Particules élémentaires
  • Procédés physiques et mécaniques
  • Approche théorique
  • Interactions rayonnement-matière
  • Biomasse (énergie)
  • Transfert de masse
  • Phénomènes quantiques
  • Supramolécules et autoassemblages
  • Supraconducteurs
  • Stockage d'énergie
  • Électron et neutron
  • Micro et nanoélectronique
  • Électronique de puissance et électronique industrielle
  • Bases de données informatiques