Prof. Lesya Shchutska Coordinatrice de la Physique de SHiP

La collaboration SHiP (Search for Hidden Particles) est un projet de recherche international qui développe une nouvelle expérience de beam dump au CERN, dédiée à l'exploration de la physique au-delà du Modèle standard à la frontière d'intensité. En exploitant le faisceau de protons de haute intensité de l'accélérateur SPS (Super Proton Synchrotron) du CERN, SHiP vise à rechercher des particules à longue durée de vie et à très faible interaction, souvent appelées particules à interaction faible, qui pourraient éclairer certaines des questions fondamentales les plus ouvertes de la physique des particules, notamment l'origine des masses des neutrinos, la nature de la matière noire ou l'asymétrie baryonique de l'Univers. En plus de son programme sur ce secteur dit ‘caché’, SHiP hébergera un puissant détecteur de neutrinos capable d'effectuer des mesures précises des interactions des neutrinos tau et d'étudier les propriétés des neutrinos d'une manière totalement nouvelle.

Parmi les cadres théoriques que SHiP sera en mesure de tester figure le modèle standard minimal des neutrinos (νMSM), proposé par le professeur Mikhail Shaposhnikov de l'EPFL. Ce modèle étend le modèle standard en introduisant trois neutrinos dextrogyres qui peuvent simultanément expliquer les masses des neutrinos, l'asymétrie matière-antimatière de l'Univers et fournir un candidat viable pour la matière noire. SHiP est spécialement conçu pour explorer de vastes régions de l'espace des paramètres prédit par ce modèle grâce à la recherche directe de leptons neutres lourds produits lors de collisions proton-cible.

La coordinatrice de la physique de SHiP est chargée de diriger et de coordonner le programme physique de l'expérience. Cela comprend définir les priorités d'analyse, coordiner les groupes de travail en physique, assurer la cohérence des études de simulation et de sensibilité, et faire correspondre les objectifs physiques de la collaboration avec la conception des détecteurs et les exigences de performance. Ce rôle est particulièrement important pendant la phase actuelle du rapport de conception technique, où les études physiques orientent les choix clés de conception et contribuent à maximiser le potentiel de découverte de l'expérience.

L'importance du SHiP pour le futur programme de recherche du CERN a également été soulignée par le nouveau directeur général du CERN, Mark Thomson, qui a identifié SHiP comme l'une des priorités stratégiques du laboratoire, au même titre que l'exploitation scientifique du Grand collisionneur de hadrons à haute luminosité (HL-LHC) et la préparation du futur collisionneur circulaire d'électrons et de positons (FCC-ee).

La professeure Lesya Shchutska participe activement à la collaboration SHiP depuis ses débuts. À l'EPFL, ses recherches portent sur la recherche de nouvelles lois physiques à l'aide d'expériences sur les saveurs et d'installations à l'avant-garde en matière d'intensité, avec un accent particulier sur les particules à longue durée de vie et les processus rares.

Son élection reflète à la fois ses contributions scientifiques à la collaboration et son engagement dans la mise en place et la coordination de grands projets de recherche internationaux. En tant que coordinatrice en physique, elle travaillera en étroite collaboration avec la direction de la collaboration et les équipes chargées des détecteurs afin de définir la stratégie physique de SHiP et de préparer l'expérience pour ses prochaines étapes de développement.

Cette nomination souligne également la forte implication de l'Institut de physique de l'EPFL dans les grands projets internationaux de physique des particules et son rôle croissant dans l'exploration de la nouvelle physique au-delà du Modèle standard.