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Accueil du site > Actualités et Faits Marquants > Heavy Photon search at the Jefferson laboratory

Recherche de photons lourds au laboratoire Jefferson

L’expérience HPS (Heavy Photon Search) au laboratoire Jefferson (États-Unis) a pour but de rechercher un nouveau boson vecteur massif (appelé photon lourd ou photon sombre) ayant une masse entre 20 MeV à 1000 MeV. L’existence d’une telle particule serait liée à une symétrie U(1) supplémentaire dans la nature, elle interagirait alors naturellement, mais de manière fortement réduite, avec la charge électrique classique. En effet, pour comprendre la nature de la matière et de l’énergie noires l’exploration de nouveaux secteurs est primordiale. Les faibles contraintes théoriques existant sur les caractéristiques de tels secteurs nous poussent donc à explorer un grand espace de masses et de couplage à la matière standard. Lors d’une semaine de tests au laboratoire Jefferson avec un faisceau de photons au printemps 2012 nous avons pu tester et valider le détecteur proposé pour l’expérience. La désintégration du photon lourd en une paire électron-positron nécessite l’usage d’un trajectographe en silicium et d’un calorimètre électromagnétique. La partie principale de l’expérience est à présent en préparation durant laquelle nous allons recueillir plusieurs semaines de données dès la fin 2014. Dans ce but, les différents éléments du détecteur de test vont être améliorés pour permettre une recherche de photons lourds optimale. Grâce aux financements obtenus auprès de l’Agence Nationale pour la Recherche (ANR) et de la région Île-de-France (programme SESAME), l’Institut de Physique Nucléaire (IPN) d’Orsay va pouvoir mettre en œuvre les améliorations nécessaires au calorimètre électromagnétique de l’expérience. Participent à l’expérience de nombreux collaborateurs à travers le monde, principalement au SLAC à Stanford (États-Unis), au laboratoire Jefferson (États-Unis), à l’INFN (Italie) et dans de nombreuses universités américaines.


 

IPN

Institut de Physique Nucléaire Orsay - 15 rue Georges CLEMENCEAU - 91406 ORSAY (FRANCE)
UMR 8608 - CNRS/IN2P3

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