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COMET

par Sophie Trincaz - 2 octobre

L’expérience COMET recherche la conversion cohérente sans neutrino d’un muon en électron dans un atome d’aluminium muonique, signal éventuel de physique au-delà du Modèle Standard.

Le modèle standard est vraisemblablement incomplet. Au lieu d’une recherche directe de nouvelles particules à haute énergie, une recherche indirecte de processus rares est possible grâce à des faisceaux intenses et pulsés. Les neutrinos oscillent et changent de saveur, impliquant déjà une violation de la saveur leptonique dans le secteur chargé, mais à un niveau inobservable expérimentalement. La conversion de muon en électron assistée par un noyau est une des sondes les plus sensibles à la physique au-delà du modèle standard. Elle permet de rechercher un signal à une échelle d’énergie de plus de 1000 TeV. C’est le but de l’expérience COMET à J-PARC, soutenue par l’IN2P3, et à laquelle nous participons. L’expérience se déroule en deux phases. COMET Phase I vise une sensibilité à un événement de 3x10-15 et COMET Phase II 3x10-17. La Phase I permettra aussi de caractériser le faisceau et les divers bruits de fond ainsi que de tester les détecteurs qui permettront d’améliorer la mesure de l’électron que l’on espère identifier et mesurer avec une plus grande précision dans la Phase II. Nous participons dans cette optique à l’amélioration de la reconstruction et à l’optimisation de la cible d’arrêt des muons. La contribution technique à COMET s’est réalisée naturellement, les simulations demandant un temps de calcul conséquent et un espace important de stockage. COMET a choisi le CCIN2P3 comme centre de calcul central pour accueillir le software
de l’expérience et partager les simulations massives.

Depuis 2015, le CCIN2P3 fournit ainsi aux membres de la collaboration un espace de travail, du temps calcul et du stockage aisément partageable avec iRODS. Nous avons ainsi structuré l’espace COMET au CCIN2P3 à la suite de plusieurs réunions au CCIN2P3 et à Paris.

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Installation de l’aimant de transport des muons dans le Hall COMET à J-PARC.

Actuellement la ligne de faisceau se met en place et les détecteurs sont en phase de construction et de test. Grâce au soutien de la FRIF et de l’UPMC, nous avons organisé en septembre 2015 la réunion de collaboration COMET CM17 à Paris. Avec l’aide du Labex ILP nous avons pu recevoir Mark Wong d’Osaka et le spokesman de COMET Yoshitaka Kuno, professeur
à l’Université d’Osaka, pour un mois et deux mois respectivement en 2016, ainsi que Yao Zhang de l’IHEP pendant deux semaines en 2017.

Retrouvez ce texte dans le rapport d’activité 2015-2017 du LPNHE.

Contact : Frédéric Kapusta

Tel +33 6 07 60 67 56

Le site de l’expérience COMET : http://comet.kek.jp

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