UNE NOUVELLE PROFESSEURE À L’INSTITUT PÉRIMÈTRE


Asimina Arvanitaki, auparavant de l’Université Stanford, étudie « la physique des particules sans collisionneur ».

L’Institut Périmètre a le plaisir d’accueillir Asimina Arvanitaki, qui portera à 21 le nombre de membres à plein temps du corps professoral de l’Institut.

« Nous sommes ravis que Mme Arvanitaki ait accepté de se joindre à nous », a déclaré Neil Turok, directeur de l’Institut Périmètre. « C’est une jeune scientifique presque unique en son genre, qui ouvre de nouvelles voies de recherche en physique fondamentale. Rien ne peut remplacer la mise à l’épreuve expérimentale de nos théories. Cette spécialiste de la conception d’expériences et d’observations ouvre de nouvelles fenêtres sur l’univers. » [traduction]

Mme Arvanitaki résume ses recherches en disant qu’elle étudie « la physique des particules sans collisionneur » [traduction].

« J’ai été formée pour faire de la physique des particules au-delà du modèle standard – supersymétrie, dimensions supplémentaires, théories de la matière sombre, etc. –, dit-elle. Depuis quelques années, je suis fascinée par les nouvelles manières de tester de telles théories.

« La physique des particules a mis l’accent sur les collisionneurs et sur la frontière des hautes énergies. Cela a été très fructueux et a culminé avec la découverte récente du boson de Higgs. Mais, au-delà du modèle standard, il y a un vaste éventail de phénomènes qui ne peuvent être testés dans des collisionneurs. Par exemple, de nouveaux états de particules pourraient avoir des interactions beaucoup plus faibles que ce pour quoi le grand collisionneur de hadrons (LHC) est conçu. Je plaide donc en faveur d’autres manières de faire de la physique fondamentale. » [traduction]

Bien entendu, beaucoup de physiciens des particules travaillent avec d’autres instruments que des collisionneurs. Il y a par exemple des détecteurs de neutrinos et des détecteurs directs de matière sombre. Mais Asimina Arvanitaki pousse l’idée encore plus loin. «

L’originalité de mon approche est l’utilisation de technologies comme l’interférométrie atomique, l’optomécanique quantique et la résonance magnétique nucléaire, ajoute-t-elle. Beaucoup de ces méthodes ont fait de grands progrès depuis quelques années. Certaines des expériences que je propose n’auraient pas pu être conçues il y a 10 ans. » [traduction]

À titre d’exemple, Mme Arvanitaki est une pionnière de l’utilisation d’objets diélectriques en lévitation optique (de minuscules miroirs soutenus par la lumière de lasers) pour détecter des ondes gravitationnelles. Elle réfléchit actuellement à la manière dont on pourrait utiliser des magnétomètres de grande précision pour détecter des forces transmises par des axions, composante possible de la matière sombre, et comment des horloges optiques pourraient servir de détecteurs de matière sombre.

« Pour élaborer ces idées, je dois travailler à l’extérieur de ma zone naturelle de confort en théorie des particules, dit-elle. C’est risqué, mais en même temps rafraîchissant et amusant » [traduction]

Parallèlement à cela, Mme Arvanitaki travaille sur des problèmes purement théoriques, comme les défis soulevés par les résultats les plus récents obtenus au CERN. Elle a beaucoup écrit sur la supersymétrie (SuSy) avec scalaires découplés (en anglais split SUSY). Ce modèle de physique des particules va au-delà du modèle standard et est motivé par des idées de la théorie des cordes.

C’est là une combinaison inhabituelle. « Mes recherches sont vastes et interdisciplinaires, et se situent d’une certaine manière à l’extérieur des sentiers battus en physique au-delà du modèle standard, ajoute-t-elle. Je me sens parfois un peu à part. Mais l’Institut Périmètre est l’endroit idéal pour la diversité et les nouvelles idées théoriques. Je suis extrêmement enthousiaste et très honorée de devenir membre d’une telle équipe! » [traduction]

Asimina Arvanitaki est née en Grèce et a fait ses études de 1er cycle à Athènes, avant de poursuivre des études supérieures à l’Université Stanford, en Californie. Elle arrive à l’Institut Périmètre en provenance de l’Institut de physique théorique de l’Université Stanford, où elle était associée de recherche.

« Espérons qu’elle vient avec un manteau et des bottes, conclut M. Turok. Bienvenue, Mina! » [traduction]

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