26ème Congrès Général de la SFP

MC12 Le mélange de saveurs en physique de particules : la recette pour des nouvelles découvertes ?

Organisateurs : Sara Bolognesi (CEA Paris Saclay, sara.bolognesi@cea.fr), Vincent Tisserand (IN2P3/CNRS Clermont Ferrand, vincent.tisserand@clermont.in2p3.fr)

Division Champs et Particules

Horaires : mardi 8h30 - jeudi 8h30 Salle Cécile Renault

La « saveur » est le nom que nous utilisons pour caractériser les divers types de quarks et de leptons. Tant dans le secteur des quarks que dans celui des leptons, nous avons découvert que différentes saveurs se « mélangent » entre elles. Cette découverte dans le secteur des quarks et des leptons a été récompensée par le prix Nobel de physique en 2008 et 2015, respectivement. Pendant ce temps, les physiciens du monde entier mettent en place des expériences de plus en plus puissantes pour caractériser précisément ce phénomène.  Le mélange des saveurs est intimement relié à la brisure simultanée des symétries discrètes de la parité et de la conjugaison de charge (« violation de CP »). C’est une des 3 conditions indispensables pour expliquer l’énorme asymétrie qui règne entre matière et antimatière dans l’Univers. Alors que la violation CP a été découverte dans le secteur des quarks « étranges » en 1964, « beaux » en 2001 et « charmés » en 2019, les premiers indices de violation CP dans les secteurs des leptons émergent des mesures actuelles de l’oscillation de neutrinos produits par des accélérateurs au Japon, aux Etats-Unis.  Les mesures précises des paramètres fondamentaux impliqués dans ces phénomènes de mélanges de saveurs et de violation matière-antimatière, menées aux frontières de l’intensité,  nous ouvrent les portes de la physique au-delà du Modèle Standard, qui n’a pas encore livré ses profonds secrets. Nous vivons une période passionnante pour la physique des saveurs ! quelle est la symétrie cachée derrière le modèle de mélange des saveurs ? De nombreux nouveaux scénarios de physique sont proposés pour y apporter une explication. Dans ce mini-colloque, nous avons discuté des mesures les plus récentes liées aux saveurs fermioniques, des perspectives d’amélioration au cours de la prochaine décennie, ainsi que des développements théoriques les plus passionnants essayant d’expliquer ces phénomènes mystérieux.  "Flavor" is the name we use to characterize the various types of quarks and leptons. In both the quark and lepton sectors, we have discovered that different flavors "mix" with each other. This discovery in the field of quarks and leptons was awarded the Nobel Prize in Physics in 2008 and 2015 respectively. Meanwhile, physicists around the world are setting up increasingly powerful experiments to characterize this phenomenon precisely.  Flavor mixing is intimately linked to the simultaneous breaking of the discrete symmetries of parity and charge conjugation ("CP violation"). This is one of the 3 conditions required to explain the enormous asymmetry between matter and antimatter in the Universe. While CP violation was discovered in the "strange" quarks sector in 1964, "beautiful" in 2001 and "charmed" in 2019, the first hints of CP violation in the lepton sectors are emerging from current measurements of the oscillation of neutrinos produced by accelerators  in Japan and the USA. Precise measurements of the fundamental parameters involved in these phenomena of flavor mixing and matter-antimatter violation, conducted at the frontiers of intensity, open the doors to physics beyond the Standard Model, which has yet to reveal its deep secrets. These are exciting times for flavor physics! What is the hidden symmetry behind the flavor mixing model? Many new physics scenarios are being proposed to explain it. In this mini-colloquium, we have discussed the most recent measurements related to fermionic flavors, the prospects for improvement over the next decade, and the most exciting theoretical developments trying to explain these mysterious phenomena.

 

Retour à la liste de mini-colloques