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Physique des particules - une introduction


UNIGE
Enrollment in this course is by invitation only

Descriptif du cours

Ce cours vous introduit à la physique subatomique, c'est à dire à la physique du noyau et à celle des particules élémentaires. Plus spécifiquement les questions adressées sont les suivantes :

  • Quels sont les concepts de la physique des particules et comment sont-ils implémentés?
  • Quelles sont les propriétés du noyau atomique et comment peut on les utiliser?
  • Comment accélérer et détecter des particules et mesurer leurs propriétés?
  • Qu’est-ce qu’on apprend à partir des réactions de particules à haute énergie et leurs désintégrations?
  • Comment fonctionnent les interactions électromagnétiques et comment peut-on les mettre à contribution?
  • Comment fonctionnent les interactions fortes et pourquoi sont-elles difficiles à comprendre?
  • Comment fonctionnent les interactions faibles et pourquoi sont-elles spéciales?
  • Quelle est la masse des objets au niveau subatomique, et comment y intervient le Higgs?
  • Que peut-on apprendre de la physique des particules concernant l’astrophysique et l’Univers tout entier?

Le cours est structuré en sept modules. Suivant le premier module qui introduit notre sujet, les modules 2 (Physique nucléaire) et 3 (Accélérateurs et détecteurs) dépendent peu du reste du cours et peuvent être étudiés séparément. Les modules 4 à 7 approfondissent les notions de la matière et des forces élémentaires.

Equipe enseignante

Course Staff Image #1

Martin Pohl

Martin Pohl obtained his PhD from RWTH Aachen (Germany) in the 1970s. He has been working on experimental particle physics at the PETRA (DESY, Hamburg Germany), LEP and LHC (CERN, Geneva Switzerland) colliders before turning to astroparticle physics in space. His current projects are: AMS-02, a magnetic spectrometer measuring galactic cosmic rays in the GeV to TeV regime; the POLAR X-ray polarimeter for the Chinese space laboratory Tiangong 2; and DAMPE, a high-energy particle detector recently launched on a free flying Chinese satellite. He has been the director of the department for particle and nuclear physics (DPNC) at University of Geneva, head of the Physics Department and co-founder of the Center for Astroparticle Physics, CAP Genève.

Course Staff Image #2

Mercedes Paniccia

Mercedes Paniccia is Senior Research Associate at University of Geneva in the team of Professor Martin Pohl. She has done her studies in Physics at University of Rome “La Sapienza” in Italy, where she obtained a Master’s degree in Particle Physics presenting a thesis on search for the Higgs boson with the ATLAS experiment at the Large Hadron Collider. After graduation, she pursued her studies in AstroParticle Physics as a PhD student at University of Geneva, working in the space experiment AMS under the direction of Professor Martin Pohl. She obtained a PhD in Physics with a study on solar activity effects on cosmic-ray fluxes detected in near-Earth space by the prototype AMS detector. She contributed to the construction of the semiconductor detectors for the AMS Silicon Tracker, and to the calibration and the commissioning of the electromagnetic calorimeter of the same experiment. She has also worked on the detection of neutrino oscillations at the OPERA experiment in Italy. She is currently actively engaged in university teaching, while carrying on her research on cosmic rays with the AMS experiment.