10 mars 2022

Synthèse de nouveaux éléments superlourds et spectroscopie des nobélia 255 et 256

Speakers: Kieran Kessaci (PhD Student – Université de Strasbourg)

La compréhension de la structure nucléaire et des interactions qui l’animent sont des enjeux majeurs de la
physique moderne, notamment pour les éléments les plus lourds. Leur cortège électronique est en effet sujet à
des effets relativistes ne permettant plus de les placer dans la classification périodique de Mendeleïev, leurs
propriétés nucléaires sont à la limite des capacités de prédiction de nos modèles théoriques. Dans ce mémoire,
nous accordons une attention particulière à l’étude fine des éléments transfermia qui sont sujets à de fortes
déformations mettant en évidence des orbitales nucléoniques communes au supposé îlot de stabilité sphérique
superlourd. Cette thèse est dédiée aux études par spectroscopie α-β-γ des Nobelium 255 et 256 avec le dispositif
SHELS-GABRIELA à Dubna et à la synthèse du possible nouvel élément Z=119 avec GARIS II et III à RIKEN.
Le 256No produit par la réaction de fusion asymétrique 238U(22Ne, 4n)256No a révélé un état isomérique de haut-K.
Quinze décroissances de cet état ont été observées et ont permis de mesurer un temps de demi-vie de 7,8(+8,3-2,6) μs
et d’estimer l’énergie d’excitation à plus de 1089 ± 74 keV.
Le 255No produit par la réaction de fusion froide 208Pb(48Ca, 1n)255No, noyé dans une écrasante majorité de 254No
dont il a fallu s’affranchir, a permis de mettre en évidence une série de quatre isomères de haut-K en cascade.
Leurs caractéristiques et leur positionnement dans un schéma de décroissance, construit sur la base des
systématiques expérimentales de Löbner, Rusinov, Kondev et Jain et de nos connaissances des noyaux voisins,
sont présentés dans cette thèse.
Depuis 2017, nous tentons de synthétiser l’élément 119 à RIKEN avec la réaction de fusion-évaporation
248Cm(51V, xn)299−x119. Durant cette thèse, j’ai construit et utilisé un code d’analyse complet dédié à cette
expérience qui fait référence pour notre collaboration. Les méthodes d’analyse que j’ai développées sont
présentées dans cette thèse et illustrées sur la base de la réaction de validation de notre
système : 208Pb(51V, 2n)257Db.

https://indico.in2p3.fr/event/26608/

En savoir plus

10 mars 2022, 09h3011h30
Grunewald (Bât. 25)

Début : 10/03/2022 à 09:30
Fin : 10/03/2022 à 11:30


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08 octobre 2026

Probing Photon Indistinguishability with Fast Spectrometers

Speakers: Andrei Nomerotski (Czech Technical University in Prague) Quantum technologies critically rely on the ability to detect and identify indistinguishable photons, as only such photons exhibit high-contrast quantum interference. We present a new approach to real-time photon indistinguishability detection based on ultrafast spectro-temporal imaging using pixelated detectors. The concept maps each detected photon onto a well-defined time–frequency (t,ω) mode corresponding to an individual pixel, which effectively acts as a selector of the quantum state, enabling direct identification of interfering photon pairs as well as higher-order correlations. The implemented system combines an optical spectrometer with a fast pixelated readout based on a SPAD linear array (LinoSPAD2), achieving ~40 ps timing and ~40 pm spectral resolution. We report the first demonstration of massively parallel, wavelength-resolved photon bunching in two-photon Hanbury Brown–Twiss interference measurements for broadband light, simultaneously across ~100 independent spectral channels - an improvement of more than an order of magnitude over previous results [1]. This performance approaches the Heisenberg–Gabor limit for joint time–frequency measurements, a regime not accessible with existing detector technologies. We further present ongoing efforts to enhance spectral resolution using an echelle spectrometer architecture, targeting the regime where each pixel corresponds to a single spectro-temporal mode, as well as discussing prospects for extending the concept to fast two-dimensional detector arrays at Heisenberg–Gabor limit, targeting timing resolutions of ~20 ps and spectral resolutions of ~5 pm. A key feature of this approach is the ability to perform indistinguishability analysis and extend it toward real-time processing, drastically reducing data volumes by selecting only relevant photon events. Importantly, the method naturally generalizes beyond two-photon interference to genuine multiphoton correlation measurements, including photon-number-resolved events within single pixels. This technology opens new opportunities across multiple domains, including wavelength-multiplexed quantum communication, long-baseline astronomical interferometry, and quantum imaging and sensing with enhanced background rejection in photon-starved conditions. [1] Hanbury Brown-Twiss interference with massively parallel spectral multiplexing for broadband light, S Kulkov et al, preprint arXiv:2509.05649 (2025). https://indico.in2p3.fr/event/40519/