Lauréats des Prix Jeunes Chercheurs/euses 2019 de la SFP

La thèse de Claire Guépin porte sur les Particules de hautes énergies et sources transitoires, réalisée sous la direction de Kumiko Kotera à l'Institut d'Astrophysique de Paris (IAP) (CNRS/Sorbonne Université). Elle a présenté son travail lors de plusieurs conférences internationales et est première auteure de quatre articles et coauteure de plusieurs autres.

L’origine des particules de haute énergie dans notre univers (rayons cosmiques, neutrinos de haute énergie et rayons gamma) est très controversée.  Claire Guépin a formulé de nouvelles propositions théoriques quant à leur origine, en mettant l'accent sur la production et la détection conjointe de ces différentes particules, afin de mieux caractériser leurs modes de production et les lois physiques sous-jacentes. Sa première proposition soutient que les magnétosphères des pulsars constituent des candidats attrayants pour l'accélération des rayons cosmiques. Une population de pulsars millisecondes au centre de notre Galaxie pourrait être à l'origine de rayons cosmiques de haute énergie et de rayons gamma associés, et ainsi expliquer les rayons gamma détectés par l’observatoire HESS.

Sa seconde proposition, très originale, se focalise sur les rayons cosmiques d'ultra-haute énergie et les neutrinos de haute énergie qui pourraient avoir comme origine des ruptures d’étoiles soumises aux forces de marées au voisinage de trous noirs super massifs. Proposition théorique remarquable de Claire Guépin qui a également fourni des arguments quantitatifs en ajustant le spectre et la composition des rayons cosmiques extra-galactiques mesurés par l'instrument Auger.

William Legrand a obtenu son doctorat en 2019 au sein d’une unité mixte de Physique CNRS-Thales, au sein de l’Université Paris-Saclay. Sa thèse : « Élaboration de skyrmions magnétiques à température ambiante : taille, stabilité et dynamique dans les multicouches », fut réalisée sous la direction de Vincent Cros et Nicolas Reyren. 

Un skyrmion est une pseudo-particule magnétique dont l’existence a été prédite théoriquement en 1962 et dont la découverte a été annoncée en 2009 par des physiciens de l'Université technique de Munich. Les nouvelles technologies numériques sont très avides en capacité de stockage, ainsi qu’en efficacité (rapidité et bas coût énergétique) de transport d’information. Robuste et moins sensible aux perturbations extérieures, le skyrmion est devenu un sujet d’étude très actif et a été observé expérimentalement dans plusieurs systèmes.

Le travail de thèse de William Legrand rassemble études théorique et expérimentale, de la taille, la stabilité et la dynamique des skyrmions dans les multicouches métalliques. C’est un travail exceptionnel par son étendue, sa qualité et son impact dans le domaine de la physique des matériaux, un travail à la frontière entre recherche fondamentale et applications à l’électronique de spin.