Les activités de recherche de Subatech gravitent autour des domaines de la physique nucléaire, de la physique hadronique, de la physique des particules et des astroparticules ainsi que de la radiochimie. Les agents de Subatech mènent à bien des recherches fondamentales et des recherches appliquées aux thématiques de l'énergie, de l'environnement et de la santé. Les activités de recherche de Subatech sont majoritairement structurées sous forme de projets.
Les 4 axes thématiques du laboratoire sont :

Les Deux Infinis
De l’étude de l’état de la matière dans les premiers instants de l’Univers à celle des origines des particules cosmiques les plus énergétiques, en passant par la synthèse des éléments et leurs propriétés, par la recherche de la mystérieuse matière noire et la compréhension des insaisissables neutrinos, Subatech est impliqué dans les grandes collaborations internationales qui cherchent à répondre aux questions fondamentales de la physique subatomique. Voir plus

Nucléaire pour l'Énergie et l'Environnement
Avec une approche intégrant les recherches en radiochimie et en physique nucléaire, ainsi que les aspects économiques et sociétaux, Subatech étudie les propriétés des radionucléides et leur devenir dans l’environnement, ainsi que la gestion et la valorisation des déchets nucléaires. Nous participons aussi à la conception des réacteurs du futur et à l’étude de l’impact de l’utilisation de l’énergie nucléaire civile. Voir plus

Nucléaire pour la Santé
Subatech étudie les processus de production et les propriétés chimiques des radionucléides utilisés dans le domaine médical pour l’imagerie fonctionnelle ou les thérapies ciblées radioactives. Nous concevons aussi de nouvelles techniques de diagnostic et d’imagerie médicale basées sur les derniers développements expérimentaux pour la physique subatomique. Voir plus

Technologies Associées
Subatech conçoit et intègre des systèmes de détection complexes, de la mécanique à l’électronique, utilisés au cœur de grandes expériences et possède une maîtrise rare dans le monde de la technologie des détecteurs au xénon liquide. Avec le laboratoire de radiochimie et le service SMART, nous sommes aussi des experts reconnus pour les mesures de radioactivité dans l’environnement et dans les techniques des ultra-traces. Le laboratoire participe à la mise en œuvre de nouvelles techniques de détection de la matière noire, de décroissances rares et des neutrinos. Voir plus

Publications avec la collaboration ALICE dans la page web d'ALICE / Publications with ALICE collaboration from ALICE web page

Publications avec la collaboration ALICE dans inSPIRE / Publications with ALICE collaboration from inSPIRE (it includes arxiv articles submitted but not yet published)

Publications avec la collaboration STAR dans inSPIRE / Publications with STAR collaboration from inSPIRE

Publications avec la collaboration PHENIX dans inSPIRE / Publications with PHENIX collaboration from inSPIRE

Publications avec la collaboration WA98 dans inSPIRE / Publications with WA98 collaboration from inSPIRE

Sélection des publications et autres publications / Selection of publications and other standalone publications (2008-2021):

• Z-boson production in p-Pb at  √s_NN = 8.16 TeV and the Pb-Pb collisions at √s_NN = 5.02 TeV  arXiV 2005.11126 ,JHEP 2009 (2020) 076
• Studies of J/ψ production at forward rapidity in Pb-Pb collisions at √s_NN = 5.02 TeV arXiV:1909.03158, JHEP 2002 (2020) 041
• Isolated direct photon cross section measurement in pp collisions at √s = 7 TeV with the ALICE EMCal detector at LHC arXiv:1906.01371, Eur. Phys. J. C (2019) 79: 896
• Study of J/ψ azimuthal anisotropy at forward rapidity in Pb-Pb collisions at √s=5.02 TeV,  1811.12727  JHEP 1902 (2019) 012
• Upsilon suppression at forward rapidity in Pb-Pb collisions at √s_NN = 5.02 TeV, arXiV:1805.04387,  Phys. Lett. B790 (2019) 89
• Z boson production in Pb-Pb collisions at √s_NN=5.02 TeV, arXiV:1711.10753, Phys. Lett. B 780 (2018) 372–383
• J/ψ elliptic flow in Pb-Pb Collisions at 5.02 TeV, arXiV:1709.05260 Phys. Rev. Lett. 119 (2017) 242301
• J/ψ production as a function of charged-particle pseudorapidity density in p-Pb collisions at √sNN=5.02 TeV, arXiv:
  1704.00274, Phys. Lett. B 776 (2018) 91
• Measurement of Neutral Pion Production at High pT in pp Collisions at √s=2.76 TeV, Eur. Phys. J. C 77 (2017) 339. arXiv:1702.00917
• Energy dependence of forward-rapidity j/psi and psi (2S) production in pp collisions at the LHC, arXiV:1702.00557, Eur. Phys. J. C 77 (2017) 392
• J/psi suppression at forward rapidity in Pb-Pb collisions at 5.02 TeV, arXiv:1606.08197, Phys. Lett. B 766 (2017) 212-224
• Measurement of an excess in the yield of J/ψ at very low pT in Pb-Pb collisions at 2.76 TeV, ALICE Collaboration arXiv:1509.08802 Phys. Rev. Lett. 116 (2016) 222301
• Differential studies of inclusive J/ψ and ψ(2S) production at forward rapidity in Pb-Pb collisions at 2.76 TeV, ALICE Collaboration arXiv:1506.08804 JHEP 1605 (2016) 179
• Heavy-flavour and quarkonium production in the LHC era: from proton–proton to heavy-ion collisions, SaporeGravis Network, arXiv:1506.03981 Eur. Phys.J. C76 (2016) no.3, 107
• Rapidity and transverse-momentum dependence of the inclusive J/psi nuclear modification factor in p-Pb collisions at 5.02 TeV, ALICE collaboration, arXiv:1503.07179, JHEP 1506 (2015) 055.
• Charged jet cross sections and properties in proton-proton collisions at 7 TeV, ALICE collaboration, arXiv:1411.4969 , Phys. Rev. D 91 (2015) 112012
• Performance of the ALICE Experiment at the CERN LHC, arXiv:1402.4476, Int. J. Mod. Phys. A 29 (2014) 1430044.
• Measurement of quarkonium production at forward rapidity in pp collisions at s= 7 TeV, arXiv:1403.3648, Eur. Phys. J. C74 (2014) 2974.
• Centrality, rapidity and transverse momentum dependence of J/psi suppression in Pb-Pb collisions at sNN=2.76 TeV, arXiv:1311.0214, Phys. Lett. B734 (2014) 314.
• J/psi production and nuclear effects in p-Pb collisions at sNN = 5.02 TeV, arXiv:1308.6726, JHEP02 (2014) 073.
• J/psi production and nuclear effects in p-Pb collisions at 5.02 TeV, ALICE collaboration, arXiv:1308.6726, JHEP 1402 (2014) 073.
• J/psi Elliptic Flow in Pb-Pb Collisions at sNN = 2.76 TeV, ALICE Collaboration, arXiv:1303.5880, Phys. Rev. Lett. 111 162301 (2013).
• Inclusive J/psi production in pp collisions at sqrt(s)=2.76 TeV, ALICE Collaboration, Phys. Lett. B718 (2012) 295.
• Coherent J/psi photoproduction in ultra-peripheral Pb-Pb collisions at sqrt(S_NN)=2.76 TeV, ALICE Collaboration, arXiv:1209.3715 [nucl-ex], Phys. Lett. B718 (2013) 1273.
• J/psi Suppression at Forward Rapidity in Pb-Pb Collisions at √sNN=2.76 TeV, ALICE collaboration, Phys. Rev. Lett. 109, 072301 (2012).
• Measurement of the inclusive differential jet cross section in pp collisions at 2.76 TeV, ALICE collaboration, arXiv:1301.3475, Phys. Lett. B722 (2013) 262
• J/psi production as a function of charged particle multiplicity in pp collisions at 7 TeV, ALICE collaboration, Phys. Lett. B712 (2012) 165.
• Measurement of Event Background Fluctuations for Charged Particle Jet Reconstruction in Pb-Pb collisions at 2.76 TeV, ALICE collaboration, arXiv:1201.2423, JHEP 1203 (2012) 053
• Production of muons from heavy flavour decays at forward rapidity in pp and Pb-Pb collisions at sqrt(S_NN)= 2.76 TeV, ALICE Collaboration, Phys. Rev. Lett. 109, 112301 (2012).
• J/psi polarization in pp collisions at sqrt(s)=7 TeV, ALICE collaboration, Physical Review Letters 108 (2012) 082001.
• Heavy flavour decay muon production at forward rapidity in proton--proton collisions at $\sqrt s$ = 7 TeV, ALICE collaboration, Physics Letters B 708 (2012) 265.
• Rapidity and transverse momentum dependence of inclusive J/psi production in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV, ALICE collaboration, Physics Letters B 704 (2011) 442-455.
• Emission patterns of neutral pions in 40A MeV Ta+Au reactions, K. Piasecki, T. Matulewicz, N. Yahlali, H. Delagrange, J. Diaz, D. G. d’Enterria, F. Fernandez, A. Kugler, H. Loehner, G. Martínez-García, R. W. Ostendorf, Y. Schutz, P. Tlusty, R. Turrisi, V. Wagner, and H. W. Wilschut, Physical Review. C81, 054912 (2010).
• Alignment of the ALICE Inner Tracking System with cosmic-ray tracks, ALICE collaboration, Journal of Instrumentation C5 P03003 (2010).
• Effect of heavy-quark energy loss on the muon differential production cross section in Pb-Pb collisions at psNN=5.5 TeV, Z. Conesa del Valle, A. Dainese, H.-T. Ding, G. Martínez García, D.C. Zhou, http ://arxiv.org/abs/0712.0051, Physics Letters B 663, 202 (2008).
• Heavy Ion Collisions at the LHC - Last Call for Predictions, http ://www.arxiv.org/abs/0711.0974, Journal of Physics G : Nucl. Part. Phys. 35 054001 (2008).
• Consequences of a Lambdac/D enhancement effect on the non-photonic electron nuclear modification factor in central heavy ion collisions at RHIC energy, G.Martinez-Garcia, S.Gadrat, P.Crochet, http ://www.arxiv.org/abs/0710.2152, Physics Letters B 663, 55 (2008) & Physics Letters B 666, 533 (2008).

Quelques liens pertinents pour la thématique : 

• Video de vulgarisation :
• Video de vulgarisation sur les collisions hadroniques au LHC: Simulation des collisions pp et noyau-noyau

Les accélérateurs

Le Large Hadron Collider (LHC) du CERN est un gigantesque instrument scientifique situé près de Genève, à cheval sur la frontière franco-suisse, à environ 100 mètres sous terre. C’est un accélérateur de particules, avec lequel les physiciens étudient les plus petites particules connues : les composants fondamentaux de la matière. Le LHC va révolutionner notre compréhension du monde, de l’infiniment petit, à l'intérieur des atomes, à l’infiniment grand de l’Univers. Le LHC fait collisionner des ions lourds (des noyaux de plomb) à la plus haute énergie possible aujourd'hui dans le monde (2760 Gigaélectronvolts), permettant de former dans le laboratoire des goutes microscopiques de plasma de quarks et de gluons (PQG).

Le Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) du BNL a été la première machine dans le monde capable de faire collisionner des ions lourds. Elle accélère des ions d'or à une énegie de 100 Gigaélectronvolts et une vitesse très proche de la vitesse de la lumière. LEs deux faisceaux d'or circulent en sense opposé dans un collisionneur de presque 4 km de périmètre. Dans certaines endroits, RHIC fait entrechoquer les ions d'or pour créer de goutes microscopiques de PQG.

Les expériences

Autour d’un des quatre points de collisions du LHC se trouve le détecteur Alice (A Large Ion Collider Experiment). Ses ambitions : étudier la matière nucléaire dans un état extrême de température et de densité, la « soupe » de quarks et de gluons qui aurait existé, quelques microsecondes après le Big Bang. Alice pourra apporter des éclairages nouveaux sur les questions fondamentales telles que l’organisation ultime de la matière soumise à l’interaction forte et l’état de la matière dans les premiers instants de l’Univers.

Le computing

La grille est un service permettant le partage de la puissance informatique et de la capacité de stockage sur l’internet. Son objectif ultime est de transformer le réseau mondial des ordinateurs en une ressource immense et unique de capacité de traitement, notamment au service du projet LHC. Plus d'information sur le site LHC-France.