Particules, Astroparticules, Cosmologie : Théorie – PACT

Responsable: Felix BRÜMMER


Présentation

L’équipe PACT regroupe des physiciens théoriciens travaillant sur des thématiques de recherche ciblées à la fois sur l’infiniment petit (les particules élémentaires et leurs interactions), l’infiniment grand (les échelles astrophysiques et cosmologiques), et les connexions intimes entre ces deux extrêmes.

Parmi les sujets phares étudiés par l’équipe, on trouve la construction et l’étude de théories fondamentales au-delà du modèle standard (>MS) impliquant de nouvelles particules et interactions, potentiellement unifiées à une échelle d’énergie proche de la masse de Planck ; l’exploration théorique et phénoménologique du problème de matière noire en astrophysique et en cosmologie, l’élaboration de scénarios de particules de matière noire dans des théories >MS et de stratégies de recherches de signatures de ces dernières dans des observables astrophysiques, cosmologiques, ou « en laboratoire » ; l’étude de l’univers primordial (inflation, génération de l’asymétrie matière-antimatière, champs magnétiques primordiaux, etc.).

L’équipe PACT du LUPM comprend 8 chercheurs et enseignants-chercheurs permanents, quelques émérites, plusieurs doctorants et postdoctorants. Elle a des liens étroits avec l’équipe IFAC du L2C qui compte 3 chercheurs permanents.

 


Thèmes de recherche

Les thèmes de recherche principaux en physique des particules, reliés aux développements théoriques et à la phénoménologie du modèle standard et au-delà sont :
– Les modèles supersymétriques minimaux (MSSM), et leurs extensions avec des superchamps singlets (NMSSM, N2MSSM).
– Les différents scénarios de brisure de la supersymétrie (notamment la supergravité – SUGRA – et la brisure dans un secteur de jauge – GMSB).
– Calculs de précision des spectres de masses et de couplages (développement de codes numériques dédiés – e.g. NMSSMtools).
– Signatures de nouvelle physique aux collisionneurs et contraintes sur les modèles.
– Physique du boson de Higgs et du quark top – connexions avec les extensions du modèle standard.
– Théories effectives appliquées aux recherches de nouvelle physique et à la matière noire.
– Règle de somme spectrale en QCD.
– Aspects formels de la théorie quantique des champs.

Les thèmes de recherche principaux en physique des astroparticules et en cosmologie sont les suivants :
– Scénarios « particules » de matière noire ; trous noirs primordiaux.
– Étude des mécanismes de production et de découplage de la matière noire dans l’univers primordial.
– Recherches de signatures de matière noire (WIMPs, gravitinos, axions, pseudo-photons massifs, etc.).
– Signatures indirectes de la matière noire : nucléosynthèse primordiale, fond diffus cosmologique, rayons gamma, antimatière cosmique.
– Recherche directe de matière noire : prédictions et incertitudes astrophysiques.
– Structuration et dynamique de la matière noire aux petites échelles et leur impact sur les signatures.
– Distribution d’espace des phases de la matière noire dans les structures.
– Univers primordial : inflation, nucléosynthèse primordial, champs magnétiques primordiaux, trous noir primordiaux, baryogénèse, énergie noire.
– Astrophysique des hautes énergies : rayons cosmiques galactiques, antimatière cosmique, rayons gamma (sources exotiques vs. sources astrophysiques standards).

 


Projets hébergés
  • ANR/GaDaMa – Julien LAVALLE
  • ERC/SG/NewRecords – Vivian POULIN

 


Membres de l’équipe
  • Permanents
    • BRÜMMER Felix (U. Montpellier, Responsable d’équipe)
    • DAVIDSON Sacha (CNRS)
    • FLEURY Pierre (CNRS)
    • HUGONIE Cyril (U. Montpellier)
    • JEDAMZIK Karsten (CNRS)
    • LARENA Julien (U. Montpellier)
    • LAVALLE Julien (CNRS)
    • MOULTAKA Gilbert (CNRS)
    • POULIN Vivan (CNRS)
    • PUY Denis (U. Montpellier)
  • Non-permanents et émérites
    • DUBOSCQ Théo (PhD st., U. Montpellier)
    • FERRANTE Giacomo (PhD st., CNRS-IN2P3)
    • HOGG Nathalie (PD, CNRS-IN2P3)
    • JOHNSON Daniel (PhD st., CNRS-IN2P3)
    • MONTANDON Thomas (PD ERC/CNRS)
    • PLOMBAT Hugo (PhD st., U. Montpellier)
    • POUDOU Adèle (PhD st., ERC/CNRS)
    • SIMON Théo (PhD st., CNRS-IN2P3)
    • TEIXEIRA Elsa (PD, ERC/CNRS)
    • CAPDEQUI-PEYRANÈRE Michel (U. Montpellier)
    • GRANGÉ Pierre (CNRS)
    • NARISON Stephan (CNRS)
  • Visiteurs
    • SANDICK Pearl, Pr. (U. of Utah) -> Dec., 31, 2024
  •  

  • Anciens membres de l’équipe
    • ABUH-AJAMIEH Fayez (PD OCEVU 2018-2019)
    • ARDU Marco (PhD st., 2020-2023)
    • DESAI Nishita (PD OCEVU 2017-2019)
    • FACCHINETTI Gaétan (PhD st., 2018-2021)
    • FRANCO ABELLÀN Guillermo (PhD st., 2019-2022)
    • LACROIX Thomas (PD 2016-2018)
    • MAGNI Stefano (PhD st. 2012-2015)
    • MURGIA Riccardo (PD CNRS, 2019-2021)
    • PETAC Mihael (PD ANR-GaDaMa, 2019-2021)
    • RENARD Fernand (CNRS, 1967-2018)
    • RUFFAULT Ronan (PhD st., 2015-2018)
    • SCARCELLA Francesca (PD, ANR-GaDaMa, 2022-2024)
    • STREF Martin (PhD st., 2015-2018)
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    Lien vers la page des séminaires communs des équipes PACT (LUPM) et TIF (L2C) :
    https://coulomb.umontpellier.fr/Seminaires-TIF-PACT?lang=fr

    Lien vers la page du groupe TIF du L2C :
    https://coulomb.edu.umontpellier.fr/recherche/physique-theorique-pth/theorie-des-interactions-fondamentales-tif/

     

     


    Publications de l’équipe PACT