Présentation

Les recherches poursuivies au sein de l'Unité FYNU sont des recherches à caractère expérimental qui débordent largement du cadre de la physique nucléaire au sens strict. Elles relèvent, pour l'essentiel, de l'un des deux domaines suivants:

Physique des particules élémentaires et des interactions fondamentales

Les recherches effectuées en Physique des Hautes Energies couvrent un vaste domaine d'énergie et sont menées, selon le cas, auprès de nos accélérateurs locaux ou dans des laboratoires étrangers équipés d'accélérateurs de plus haute énergie (tels que le CERN à Genève, le PSI à Zurich et DESY à Hambourg). Elles explorent les propriétés des particules "élémentaires" et les symétries de leurs interactions.
Toutes les activités expérimentales se font dans le cadre de collaborations internationales ainsi que, pour la plupart, avec d'autres universités belges. Parmi celles-ci, on peut citer notre participation au développement et à l'analyse des données des détecteurs suivants:

- CMS pour l’étude des interactions proton-proton,
- ZEUS pour l’étude des interactions électron-proton,
- CHORUS pour la physique du neutrino,
- ALEPH pour les interactions électron-positron,
- HARP pour l’étude des interactions hadron-nucléon.

De plus, dans le cadre de CMS, notre groupe évalue la possibilité d’étudier les interactions photon-photon ou photon-proton.
Les activités auprès de CHORUS, ALEPH et HARP s'étant terminées en 2006, notre groupe a décidé de poursuivre et de compléter les programmes de recherche et développements suivants :

- RD39/50 : étude des détecteurs au silicium
- FP420 : étude de détecteurs vers l’avant.

Ces développements nous permettent d’une part de préparer au mieux les développements à moyen terme dans le cadre du LHC (Large Hadron Collider) et d’autre part, de valoriser au mieux les développements réalisés lors de la construction de CMS en vue d’une participation éventuelle aux collaborations qui commencent à s’organiser dans le cadre du Super LHC ou de l’ILC (International Linear Collider).

Nos activités s'étendent également dans les domaines de phénoménologie et de physique théorique. Ces activités sont réalisées conjointement avec l’unité de physique théorique de l’UCL dans le cadre du Centre de recherche de Physique des Particules et Phénoménologie (CP3), créé en septembre 2003.

D’autre part, toutes les activités du groupe UCL s’inscrivent dans le cadre d’une école doctorale en Physique Quantique. Cette école doctorale permet des collaborations étroites avec des unités de la Faculté des Sciences Appliquées.

Physique nucléaire:

L'objectif de ces recherches est de déterminer la structure du noyau atomique et les propriétés des interactions de ses constituants (les nucléons) ainsi que d'étudier des propriétés des noyaux importantes pour l'astrophysique. Les techniques utilisées sont celles de la spectroscopie nucléaire et des réactions nucléaires et exploitent les multiples ressources des accélérateurs disponibles à Louvain-la-Neuve (deux cyclotrons et un accélérateur Van de Graaff) ainsi que leurs sources d'ions légers, d'ions lourds et d'ions radioactifs. Parmi les résultats les plus importants, on citera ceux du programme d'étude de l'interaction neutron-proton (capture radiative, diffusion élastique, etc ...), aujourd'hui terminé, mais qui a été l'occasion de la mise au point d'un faisceau de neutrons monocinétiques de grande qualité qui est utilisé pour d'autres applications. La réaction nucléaire de capture de protons par le noyau radioactif 13N, de grande importance en astrophysique nucléaire pour l'étude du cycle CNO chaud, a été étudiée en détail au moyen de faisceaux d'ions radioactifs 13N. On citera aussi l'étude de la matière nucléaire portée dans des états extrêmes grâce à des collisions entre ions lourds.