[sém. doct.] Laura Bernard "Recherche d'un neutrino stérile avec l'expérience STEREO", Selim Touati "Polymorphie de la violation CP"

Thursday 5 Apr 2018, 10:00 → 11:00 Europe/Paris

Laura Bernard, "Recherche d'un neutrino stérile avec l'expérience STEREO", In the recent year, many acomplishment for neutrino physics were made at nuclear reactor. The smallest mixing angle, θ 13 was determined with high precision and the emitted antineutrino spectra was measured with unprecedent resolution. However, an anomaly related to the absolute flux, known as the Reactor Antineutrino Anomaly, has yet to be solved. Since one of the possible explanation is the existence of a new oscillation towards a sterile neutrino, several experiment around the world have put effort to test this hypothesis. The Stereo experiment is one of them and its detector center is 10 m away from the compact, highly 235-U enriched core of the research nuclear reactor of the Institut Laue Langevin, Grenoble, France. My PhD work has covered the search of neutrino candidates and several studies on the correlated background, as well as instrumental work on the detector. Selim Touati "Polymorphie de la violation CP", Le modèle standard (MS) de la physique des particules est la théorie la plus précise connue pour décrire les constituants élémentaires de la matière et leurs interactions. Dès lors que ses 19 paramètres libres sont mesurés, on peut prédire toutes sortes de processus élémentaires avec une précision inégalée. Jusqu’à ce jour, aucune déviation significative par rapport au MS n’a été observée, ce qui en fait un véritable succès expérimental. Cependant, un certain nombre de pièces manquantes et de faits non compris nous amènent à penser que ce n’est pas la fin de l’histoire et que le MS serait une manifestation à basse énergie d’une théorie plus fondamentale. La recherche de nouvelle physique s’inscrit dans ce cadre. Parmi les pièces manquantes, on y trouve la baryogénèse éléctrofaible, ce mécanisme qui serait à l’origine de l’asymétrie matière-antimatière dans l’univers. D’après le modèle du big bang, matière et antimatière ont été créés en quantités égales, alors qu’aujourd’hui, la matière semble avoir pris le pas. Le MS n’inclut pas un tel mécanisme. En 1967, un physicien russe du nom d’Andrei Sakharov a établi trois conditions nécessaires pour que la baryogénèse puisse avoir lieu. Une de ces conditions stipule qu’il aurait existé des interactions violant les symétries C et CP. La violation CP existe déjà dans le MS. En effet, l’interaction faible peut violer CP (déjà observé) et certains arguments théoriques forts nous pousse à croire que l’interaction forte devrait pouvoir également violer CP, mais aucun processus de la sorte n’a encore été observé. En somme, il s’avère que la violation CP présente dans le modèle standard n’est pas suffisante pour expliquer l’asymétrie matière-antimatière. Par conséquent, un des défis de la recherche de physique au-delà du modèle standard est de trouver des sources de violation CP supplémentaires afin d’atteindre la quantité requise pour la baryogénèse. Au cours de ce séminaire, nous allons dans un premier temps nous pencher sur quelques manifestations de la violation CP, comme par exemple les moments dipolaires électriques (EDM) des particules élémentaires, à la fois dans le secteur faible en présence des masses des neutrinos (absentes dans le MS) ainsi que dans le secteur fort.