Lucas Pinol et Guillaume Falmagne accessits des Grands Prix de thèses 2021

Lucas Pinol a étudié l’univers primordial dans le contexte de l'inflation multi-champs, un domaine fascinant mais également très complexe, étant données les conditions physiques extrêmes inaccessibles en laboratoire, y compris au LHC du CERN, et la relative rareté des signatures fossiles. Lucas a contribué de manière significative à des thèmes majeurs de la cosmologie théorique. Le premier est celui du calcul précis des inhomogénéités engendrées par l’inflation, visibles dans les fluctuations du rayonnement cosmologique observées par le satellite Planck. Lucas s’est attaqué à l’étude du « réchauffement » à la fin de l’inflation, c’est-à-dire le transfert d’énergie des champs scalaires de l’inflation vers les champs habituels du modèle standard, signalant le début de la phase cosmologique dominée par la radiation.

Lucas Pinol a effectué sa thèse à Institut d’Astrophysique de Paris (CNRS, INSU, Sorbonne université)

Sous la direction de J. Martin et S. Renaux-Petel

La thèse de Guillaume Falmagne, intitulée « The Bc+ meson in heavy-ion collisions with the CMS detector » s’est déroulée au sein du Laboratoire Leprince-Ringuet, (unité mixte de recherche du CNRS et de l’École Polytechnique) sous la direction de Raphaël Granier de Cassagnac et de François Arleo. La thèse porte sur l’un des sujets majeurs de la physique des collisions d’ions lourds à haute énergie : la recombinaison des quarks lourds au sein du plasma de quarks et de gluons. Ce mécanisme de recombinaison est encore mal connu et la portée du travail réalisé par Guillaume Falmagne sur ce sujet représente une avancée majeure pour la compréhension des processus qui se déroulent dans les collisions d’ions lourds à haute énergie. La thèse a été effectuée dans le cadre de l’expérience CMS (Compact Muon Solenoid) installée auprès du LHC (Large Hadron Collider, CERN). Elle met en évidence la première observation du boson Bc+ dans les collisions plomb-plomb au LHC. Ce travail, unique et novateur dans la communauté, ouvre la voie à un large spectre de nouvelles analyses sur le même sujet grâce aux données qui seront collectées au LHC dans la période à venir (2022-2025).

En parallèle de son travail expérimental remarquable, Guillaume Falmagne a par ailleurs réalisé des études phénoménologiques sur les processus de perte d’énergie des particules dans le plasma de quarks et de gluons. Son travail montre un comportement universel de ce phénomène (vis-à-vis de la saveur de la particule considérée, de l’énergie ou du système de collisions étudiées), et contraint les propriétés de diffusion et d'expansion de ce milieu chaud et dense.