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Physique de l’Univers

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Une partie des chercheurs de GIANT est mobilisée pour mener des études sur la physique des particules. En se penchant sur les grands mystères de notre Univers, ces scientifiques repoussent constamment les frontières de nos connaissances.

Les nanosciences et l’étude des matériaux nouveaux

Les échelles organisationnelles extrêmes, de l’ordre du subatomique et du nanométrique ouvrent la voie vers des phénomènes encore inconnus ou vers la découverte de nouvelles lois de l’univers. Les très basses températures jouent par exemple un rôle fondamental dans la thermodynamique des procédés et dans le recueil d’informations, lequel peut remonter jusqu’au « big bang ». Une meilleure connaissance des planètes du système solaire et l’étude approfondie de la formation des matériaux nouveaux requièrent des températures et pressions extrêmes.(1)

Des outils de recherche appropriés
L’observation nécessite donc des méthodes de sondage adaptées à l’échelle atomique et aux nano-objets (rayons X du synchrotron ESRF et neutrons de l’ILL, microscopes électroniques en champ proche capables de visualiser les atomes individuels) ainsi que des techniques de manipulation appropriées.

L’exploration quant à elle porte sur différents états de matière (solides, liquides et solutions, gaz, nanoparticules ou nano-assemblages, nano-gouttes en biologie ou écoulement visqueux de verres fondus) et nécessite des outils performants et adaptés.

Etude de cinq grandes thématiques :

  • Origine de la masse élémentaire des particules
  • Unification des forces
  • Trous noirs – Origine de la symétrie « matière-antimatière »
  • Matière sombre baryonique et énergie « the sombre scénarios » de formation des étoiles
  • Origine des planètes et de la vie

 physique-de-l-univers

Interferomètre de résolution angulaire de 10-9, utilisé à l’ILL pour la vérification de l’équivalence énergie-matière (E=mc²). Copyright ILL/ Artechnique

 

LPSC – Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie

Voir aussi :

 

(1) Informations supplémentaires sur le pôle de cryogénie de Grenoble

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