Laboratoire de physique nucléaire

Laboratoire de physique nucléaire
Name	Laboratoire de physique nucléaire
Established	20th century
Location	France
Type	Research laboratory
Parent institution	CNRS; Université; IN2P3
Fields	Nuclear physics; Particle physics; Astroparticle physics
Directors	List of directors

Laboratoire de physique nucléaire est un centre de recherche français dédié à l'étude des phénomènes nucléaires et des interactions fondamentales. Il regroupe des équipes issues du Centre national de la recherche scientifique, de plusieurs université, et d'organismes tels que l'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules pour mener des programmes expérimentaux et théoriques en physique nucléaire, physique des particules et physique des astroparticules. Ses travaux s'insèrent dans des réseaux nationaux et internationaux comprenant des laboratoires, des accélérateurs, et des observatoires.

Histoire et création

La création du laboratoire s'inscrit dans l'histoire des institutions françaises comme le Centre national de la recherche scientifique et l'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules au lendemain de développements liés au cyclotron et à la physique des hautes énergies. Les premières équipes ont été constituées par des chercheurs affiliés aux université locales et aux centres régionaux du CNRS sous l'impulsion de figures issues des écoles de physique formées dans des établissements tels que l'École normale supérieure, l'Université Paris-Sud, l'Université Grenoble Alpes et l'Université de Strasbourg. Le laboratoire a évolué en lien avec des infrastructures comme le Large Hadron Collider, le Grand accélérateur national d'ions lourds et des projets européens coordonnés par la European Organization for Nuclear Research.

Mission et axes de recherche

La mission couvre la spectrométrie nucléaire, la physique des réactions, la physique des noyaux exotiques, et les interactions faibles et fortes étudiées en collaboration avec des programmes du Comité européen pour la recherche nucléaire et des réseaux tels que le Conseil européen de la recherche. Les axes de recherche incluent la physique des noyaux instables, la physique nucléaire théorique avec des approches issues de l'Institut des hautes études scientifiques et du Centre européen de théorie nucléaire, l'astrophysique nucléaire en lien avec des projets de l'Agence spatiale européenne et des études de neutrinos en collaboration avec des groupes du Kamioka Observatory et du Super-Kamiokande. Les équipes contribuent aussi aux développements instrumentaux pour des accélérateurs comme le CERN et des installations nationales comme le GANIL.

Organismes et collaborations affiliés

Le laboratoire travaille avec des organismes nationaux et internationaux tels que le Centre national de la recherche scientifique, l'Université Paris-Saclay, l'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules, l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire, l'Agence nationale de la recherche, l'European Research Council, le CEA, le Laboratoire national Lawrence Berkeley, le Brookhaven National Laboratory, le Fermilab, et des consortia universitaires incluant l'Université de Cambridge, l'Université d'Oxford, le Massachusetts Institute of Technology, l'Imperial College London, l'Università di Milano, l'Universität Heidelberg, l'Max Planck Institute for Nuclear Physics, et le TRIUMF. Les collaborations s'étendent aux expériences ATLAS, CMS, ALICE, LHCb, ISOLDE, FAIR, J-PARC, Riken, SNOLAB, et IceCube.

Installations et équipements expérimentaux

Les installations comprennent des salles blanches, des chambres à vide, des spectromètres de masse, des détecteurs à semi-conducteurs, des chambres à bulles historiques et des bancs d'essais cryogéniques. Le laboratoire exploite des équipements en réseau avec le Ganil et le SOLEIL pour la production de faisceaux radioactifs, des accélérateurs linéaires en coopération avec le LINAC du CERN, et des détecteurs développés pour des expériences telles que EXOGAM, AGATA, NEDA, MINOS et MUST2. Des systèmes d'acquisition de données sont interfacés avec des centres comme le Centre de calcul de l'IN2P3, le GridPP britannique et le Open Science Grid américain.

Enseignement et formation

Les équipes sont partie intégrante d'enseignements dispensés dans des facultés affiliées à l'Université, aux écoles comme l'École polytechnique, l'École normale supérieure, et aux masters et doctorats financés par des programmes du Centre national de la recherche scientifique et de l'Agence nationale de la recherche. Le laboratoire supervise des thèses en association avec des écoles doctorales liées à l'IN2P3 et participe à des écoles d'été telles que celles organisées par le Les Houches Physics School, le Riken Summer Institute et des programmes de mobilité du Marie Skłodowska-Curie Actions.

Projets marquants et contributions scientifiques

Parmi les contributions figurent des mesures de masses nucléaires, des études de demi-vies de noyaux exotiques, des avancées sur les processus de capture neutronique rapides en astrophysique liées aux travaux du Institut d'astrophysique de Paris et du Max Planck Institute for Astrophysics, ainsi que des développements instrumentaux repris par des collaborations ATLAS et ALICE. Le laboratoire a participé à des campagnes de recherche en neutrino avec des groupes du Super-Kamiokande et du DUNE et a contribué à des publications dans des revues relayées par des institutions telles que l'European Physical Society et l'American Physical Society. Des résultats sur la structure nucléaire ont été présentés lors de conférences comme l'International Nuclear Physics Conference et le European Physical Society Conference on High Energy Physics.

Category:Laboratories Category:Physics research institutes