Université de Strasbourg

Boris Hippolyte

Biographie

Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (IPHC), université de Strasbourg

Boris Hippolyte, USIAS Fellow 2017

Boris Hippolyte est maître de conférences à la faculté de physique et ingénierie de l'université de Strasbourg depuis 2004, après avoir été associé d'enseignement et de recherche à l'université Yale pendant deux ans. Rattaché au département de recherches subatomiques de l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien, il est spécialisé en recherche subatomique sur la structure fondamentale de la matière.

Son activité de recherche porte sur l'étude du « plasma de quarks et de gluons », état de l’univers primordial aux températures extrêmes qui a existé pendant les premières dizaines de microsecondes suivant le Big Bang. De telles conditions sont aujourd’hui recréées en laboratoire en accélérant des particules à des vitesses ultra-relativistes.

Boris Hippolyte participe à l'expérience ALICE (A Large Ion Collider Experiment) auprès du Grand collisionneur de hadrons du CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire), pour laquelle il a d'abord contribué à définir le programme scientifique puis a coordonné plusieurs groupes de physique. Après avoir été chercheur Fulbright Alsace en 2008, il a effectué plusieurs séjours dans des laboratoires étrangers, notamment au Laboratoire national Lawrence à Berkeley (États-unis) et au CERN. Sa spécialisation concerne la production de hadrons de saveurs légères lors de collisions à très hautes énergies, thème qui a constitué le cœur de son habilitation à diriger des recherches, obtenue en 2015. Début 2017, il a été nommé pour un mandat de 3 ans Porte-parole adjoint de la collaboration ALICE.

Projet - L'étrange matière primordiale

Mai 2017 - avril 2018

Les accélérateurs de particules sont de formidables instruments qui permettent non seulement de sonder l'infiniment petit mais aussi d'expérimenter en laboratoire les conditions ambiantes de l'Univers des premiers instants. En réalisant des collisions de particules accélérées à des vitesses très proches de celle de la lumière, la quantité d'énergie concentrée dans un volume de la taille d'un noyau atomique (~10-15 m) est telle que la densité d'énergie est comparable à celle de l'Univers naissant, lors des toutes premières microsecondes suivant le Big Bang. Dans ces conditions extrêmes, la matière primordiale de l'Univers, recréée pendant un laps de temps très bref (~10-23s), se présente dans un nouvel état thermodynamique, appelé plasma de quarks et de gluons (QGP).

L'étude des propriétés et de l'évolution du QGP apporte un éclairage original sur les propriétés fondamentales de l'interaction forte responsable de la cohésion de la matière.  Grâce aux données collectées auprès des accélérateurs "Relativistic Heavy Ion Collider" (RHIC, au BNL près de New York) et "Large Hadron Collider" (LHC, au CERN près de Genève), des progrès décisifs ont été réalisés précisant la nature du QGP et révélant notamment des propriétés de fluidité jamais observées auparavant. D'autres résultats tout aussi surprenants ont récemment soulevé un certain nombre de questions fondamentales, dont celle de savoir s'il existe un volume minimum permettant de former un Plasma de Quarks et de Gluons. Et de s'interroger sur l'universalité de différents types de collisions à très haute énergie impliquant des nucléons, que ceux-ci soient isolés (collision proton-proton, pp) ou formant des noyaux (par exemple via des collisions de noyaux d'or, Au197 ou de plomb, Pb208).

Le cœur du projet, qui relie physique nucléaire et physique des particules, concerne l’étude de l’état hadronique final en vue de comprendre comment la matière ordinaire est synthétisée à partir du QGP. Il repose sur des analyses comparant systématiquement différentes types de collisions enregistrées au LHC en fonction du nombre de particules chargées produites (allant de quelques-unes par collisions en pp, à plusieurs milliers en Pb-Pb). Il s'agira notamment de développer et d’appliquer une modélisation thermique statistique sur la production de hadrons contenant les différentes saveurs de quarks et d'établir les similitudes et les différences entre les collisions plomb-plomb, offrant les conditions idéales pour obtenir un QGP, et les collisions "élémentaires" proton-proton pour lesquelles de nombreux hadrons sont formés.

Liens

  • Page web de Boris Hippolyte (CERN)
  • Ce projet sera mené en mémoire du professeur Helmut Oeschler, et en collaboration avec le professeur Jean Cleymans, professeur émérite à l’université du Cap, Afrique du Sud, le professeur Krzysztof Redlich, université de Wroclaw, Pologne ainsi que le docteur Yves Schutz, directeur de recherche à l’Institut pluridisciplinaire Hubert Curien de Strasbourg, France.
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