Les techniques de détection en physique de l'infiniment petit

Synthèse des techniques de détection utilisées depuis le XXe siècle dans le domaine de la physique de l'infiniment petit.

La physique est, par essence, une science expérimentale qui repose sur l'observation. Mais, pour pouvoir observer, il faut disposer de capteurs adaptés aux phénomènes que l'on souhaite étudier. Historiquement, les premiers capteurs furent naturellement les sens de l'être humain... puis à mesure que notre connaissance de la Nature s'est enrichie, il est vite devenu évident que de nouveaux capteurs étaient nécessaires.
Dans le domaine de la physique de l'infiniment petit, les avancées technologiques permettent d'atteindre des énergies de plus en plus élevées et donc des échelles de plus en plus petites. Les techniques de détection suivent cette évolution et deviennent de plus en plus subtiles, de plus en plus complexes... et donc, de plus en plus intéressantes.
L'ouvrage de François Vannucci permet d'aborder de façon exhaustive l'histoire et l'évolution de ces techniques depuis le début du XXe siècle. L'accent est mis sur les idées ainsi que sur la description des dispositifs et des principes physiques qui les sous-tendent. Point remarquable : aucune équation ni formule n'est présente qui pourrait rebuter le lecteur non scientifique.
Le plan de l'ouvrage est principalement chronologique. Dans les deux premiers chapitres sont décrits les tubes cathodiques ainsi que les plaques photographiques, premiers détecteurs utilisés pour étudier les particules connues au tournant du XXe siècle. Puis viennent deux chapitres plus généralistes, l'un consacré aux qualités demandées à un détecteur et l'autre à une description rapide des interactions qui se produisent lorsqu'une particule traverse la matière. Enfin, le reste du livre passe chronologiquement en revue les différentes générations de détecteurs utilisés jusqu'à nos jours : le compteur Geiger-Müller et les photomultiplicateurs, les chambres à transition de phase, les compteurs à scintillation, les chambres à décharge et multi fils, les détecteurs qui utilisent l'argon liquide, les semi-conducteurs (cellules CCD), l'effet Cerenkov ou bien encore les rayonnements de transition produits à la traversée de deux milieux d'indices optiques différents. Sont également décrits des détecteurs modernes comme ceux utilisés pour la détection des neutrinos ou bien encore ceux utilisés sur l'anneau du LHC au CERN (en particulier le détecteur ATLAS). Enfin, un dernier chapitre évoque les recherches sur ce que les physiciens des particules appellent « Nouvelle physique », c'est-à-dire une physique au-delà du Modèle standard de la physique des particules, et des types de détecteurs qui sont ou seraient adaptés aux types de particules nouvelles envisagées.
En conclusion, cet ouvrage est un excellent texte d'introduction aux techniques de détection de la physique de l'infiniment petit. Une de ses qualités est d'être écrit en français ce qui est plutôt rare dans cette thématique. Une autre de ses qualités est de s'adresser à n'importe quel public : aucune connaissance préalable en physique des particules n'est en effet indispensable, car François Vannucci s'est attaché à rendre accessibles les concepts nécessaires. Plusieurs figures et photographies illustrent régulièrement le contenu, ce qui rend la lecture encore plus agréable. Cet ouvrage est donc à recommander à tout lecteur curieux de s'initier à un pan de l'histoire de cette partie de la physique moderne.
ISSN/ISBN
978.2.340.02288.1

Public visé :
Tout public

Auteur(s) :
VANNUCCI François

Éditeur :
Ellipses

Lecteur :
 MORENAS Vincent : [ 3]

Parution :
2018

Nombre de pages :
192

Prix :
28 ¤

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