L’expérience Compact Muon Solenoid (CMS) est une collaboration internationale de physiciens et d’ingénieurs qui étudient la nature fondamentale de la matière et des interactions. L’expérience est située auprès du plus puissant collisionneur de particules, Large Hadron Collider (LHC) situé au CERN. Le groupe CMS de l’IPHC a une expertise reconnue et des responsabilités dans le système de détection des particules chargées, notamment dans la construction du futur trajectographe pour le LHC à haute luminosité. Les études de physique du groupe portent sur la recherche de nouvelle physique, au-delà du modèle standard des particules élémentaires. Ces recherches sont soit indirectes (via des mesures de précision, notamment sur le boson de Higgs découvert dans l’expérience en 2012) soit directes, par la recherche de particules massives nouvelles à longue durée de vie. Ces recherches aux confins de la matière sont intimement liées à notre compréhension des origines de l’univers.
Responsable scientifique : Anne-Catherine LE BIHAN
Les activités du groupe CMS de l’IPHC s’articulent autour des thématiques suivantes :
▪️ Physique du Modèle standard
L’équipe a longtemps été impliquée dans la physique du quark top et dans la recherche de physique au delà du modèle standard avec le quark top. Nous utilisons maintenant des désintégrations de boson Z en paire de leptons tau (polarisés) pour mesurer l’angle de mélange électrofaible.
▪️ Physique du boson de Higgs
L’équipe a contribué à la mise en évidence et à l’observation de la production du boson de Higgs associé à une paire de quarks top. Nous nous consacrons maintenant à la mesure des propriétés de symétrie CP du boson de Higgs dans son couplage aux leptons tau.
▪️ Recherche de nouvelle physique
L’équipe a été impliquée dans la recherche du partenaire super-symétrique du quark top. Nous nous consacrons maintenant à la recherche de nouvelles particules massives à longue durée de vie, telles que prédites dans des théories au-delà du modèle standard.
▪️ Identification des jets de quark beau et des leptons tau
L’équipe contribue à l’étiquetage des jets de quark beau et à l’identification des leptons tau qui interviennent dans de nombreux processus physiques, allant de la production du quark top ou du boson de Higgs jusqu’à la recherche de nouvelle physique.
▪️ Trajectographe
Après avoir participé à la construction du trajectographe actuel de l’expérience et à son électronique de lecture, le groupe de l’IPHC contribue à son suivi et à sa calibration précise. Nous sommes également fortement impliqués dans la construction de la partie centrale externe du nouveau trajectographe en vue du LHC à haute luminosité, ainsi que dans les tests menés en faisceau ici au laboratoire sur les nouveaux modules de détection au silicium.
▪️ Grille de calcul
L’IPHC contribue à la grille de calcul mondiale du LHC grâce à sa ferme de calcul de niveau 2. Le laboratoire fournit des ressources de calcul et de stockage sur disque pour les expériences CMS et ALICE, ainsi que pour des usages locaux et régionaux (Tier 3 CMS, Belle 2, groupe PICSEL, bio-informatique, protéomique, etc…). Le site de l’IPHC dispose de plus de 3000 slots de calcul, totalisant 30M d’heures par an, et plus de 3000 Teraoctets d’espace de stockage sur disque.
Plus d’informations sur le site de la Plateforme SCIGNE et sur LCG-France.
