Transparents

ANDRE LAGARRIGUE
1924-1975
1973-2013
Courants Neutres
40 ans
1945-1947 Ecole Polytechnique (EP)
1948 Entrée Labo Leprince-Ringuet
Rayons Cosmiques, Chambres de Wilson
1955
Berkeley
1956 Chambres à bulles –Liquides Lourds
visuel, B, X0 -électrons
BP1, BP2 –Saturne
Maître de
conférences (EP)
1958-1970 BP3 Collaboration BP3
(208)
Saturne - CERN.PS
Faisceaux π, P, K-, K+, KO
Très nombreux résultats interactions faibles
1963 GARGAMELLE (neutrinos)
Projet, persuasion CNRS,CEA,CERN
1964
Professeur Paris 11
1965 Décision d’accueil au CERN difficile…
Construction au CEA (Jean Lutz)
Départ Orsay + ½ groupe LLR
1969
Directeur du LAL
1970 Montage direct au CERN-persuasion Commission Lagarrigue
1973
LES COURANTS NEUTRES
La Physique (1958-1970)
– 1960-70:Recherche principe unificateur pour toutes interactions
Toutes se font par l’intermédiaire de bosons vecteurs dits “de jauge”.
– Principe d’invariance de jauge
– Invariance dans opérations de symétrie locales (X,t).Les bosons ont m=0
– QED: inv.de jauge conservation de charge électrique boson=photon  champ de
jauge (masse=0).Théorie ok.
– Théories de Yang et Mills: essai de généralisation aux int. fortes mais
problème de masse: les bosons –les gluons- ont m non nulle
– I faible: Glashow Salam Weinberg  théorie voisine de QED
4 bosons vecteurs W+,W-,W0 ,B0 θW=angle de mélange e.m./IF
=B0cosθW + W0 sin θW
Z0= -B0 sin θW+ W0 cosθW
 et Z0 =bosons pour e.m. et faible  COURANTS NEUTRES
- Mais bosons ont m non nulle
DEUX PROBLEMES:
1.
Théorie en principe renormalisable
(pas de divergences dans calculs de σ), mais ON NE SAIT PAS LE DEMONTRER
2.
Comment INTRODUIRE LES MASSES
-
Les sauveurs …..
Mecanisme de Higgs (1963 )
Peter HIGGS
- brise la symétrie initiale par champ supplémentaire
 se couple aux particules  masse
Renormalisation
(1971)
Gerard T’Hooft
These de I’Hooft: (M.Veltman)
Calculs de renormalisation: ok
LA THEORIE ELECTROFAIBLE EST NEE
… Il ne reste plus qu’a la vérifier !...
 Neutrinos : sonde idéale pour les I.faibles
– Courants Chargés ν + N  μ + N
Wp
– Courants Neutres : hypothétiques, jamais vus
ν+Nν+N
ν+eν+e
ν(ν)
ν(ν)
ν(ν)
Z0
p
ν(ν)
Z0
p
μ-(e-)
νμ(e)
e-
e-
p
Gargamelle et les Courants Neutres
1962 Brookhaven: 2 neutrinos nm ne
1965 Collaboration Gargamelle - 7 labos -50 phys.
1970 Faisceaux n Premières données
1971 J. Prentki  NC dans Gargamelle ???
Recherche Courants charges CC
et Courants neutres NC
1972 Premiers résultats sur CC : n m + N 
m +N
- Modèle partons (quarks) (SLAC) confirmé,
avec toutes les propriétés – spin, charge, gluons
-Premiers candidats NC hadroniques
n
+N
n
+N
15 NC/ 70 CC
Bruit de fond   neutrons
Fin 1972 Premier NC leptonique
n + e  n + e (Aachen)
Gargamelle au montage
L=4,8 m =2 m
Faisceau
n,n
CC
nμ + N →μ + N
ne + N → e + N
NC
nμ + N → nμ + N
nμ + e → nμ + e
1972-1973 Intense travail sur bruit de fond (B) de neutrons
Base  neutrons associées à interaction n : AS
Calculs, 2 Monte Carlo → B/AS  1
Mai 1973 Premiers Résultats
#
n
n
Photos
83 000
200 000
NC
102
64
CC
428
148
AS
15
12
NC/CC
0,21  0,03
0,45  0,09
Juillet 1973 Annonce découverte des COURANTS NEUTRES (CERN)
-doutes communauté…
-controverses…concurrence (HPW Fermilab) (courants « Alternatifs…»)
-études complémentaires sur bruit de fond de neutrons
Début 1974
2ème n + e → n + e trouvé (LAL Orsay)
(Total 3 événements pour 106 photos en 4 ans)
1974 Existence COURANTS NEUTRES prouvée
et acceptée par toute la communauté
avec toutes les conséquences et prédictions de la théorie électrofaible (Zo etc )
APOTHEOSE carrière A.Lagarrigue
(Disparu en 1975)
 Conséquences

Théories de jauge OK
 Electrofaible → Courants Neutres - Gargamelle Bases du modèle
standard
 QCD – SLAC (quarks, gluons)
Glashow Salam Weinberg  Prix Nobel 1979
T’Hooft et Veltman
 Prix Nobel 1999
 La Suite

Très nombreuses expériences
au CERN (SPS, SPPS, LEP), SLAC, Fermilab et HERA
 Très importants développements et précisions sur
Modèle Standard et recherche de nouvelles particules
 Découverte W et Z au CERN – 1983
 UA1 → C. Rubbia et S. Van der Meer  Prix Nobel 1984
 UA2 → P. Darriulat
 Découverte du Boson de Higgs - 2012
CERN LHC
