Un Chercheur de la VUB Affine la Chasse aux Neutrinos Cosmiques
Doctorat de la VUB Jette un Nouvel Éclairage sur la Propagation des Signaux dans les Simulations Radio de Cascades de Particules
Dieder Van den Broeck, chercheur à la Vrije Universiteit Brussel (VUB), a défendu sa thèse de doctorat en physique, intitulée Signal Propagation in the Simulation of Radio Emission from Particle Cascades. Ses travaux offrent une perspective innovante sur l’utilisation des signaux radio pour détecter des particules cosmiques d’une énergie extrêmement élevée.
« Lorsqu’une particule cosmique interagit avec la Terre, elle peut engendrer une avalanche de particules secondaires », explique Van den Broeck. « Ce processus produit un rayonnement radio détectable à l’aide d’antennes. » La simulation précise de ces signaux radio est essentielle pour déterminer l’origine et la nature de ces particules.
Le cœur de la thèse de Van den Broeck porte sur la manière dont les signaux se propagent dans les environnements de simulation. « La plupart des modèles supposent que les signaux radio suivent un chemin de propagation simplifié », indique-t-il. « En réalité, le milieu dans lequel ces ondes se propagent joue un rôle déterminant dans les simulations des signaux radio issus des cascades de particules. »
En intégrant ces subtilités physiques dans les algorithmes de calcul, Van den Broeck a pu évaluer, et améliorer si nécessaire, la précision des méthodes de simulation existantes. Ses résultats ont également permis de développer de nouvelles simulations pour des cascades de particules se propageant à travers différents matériaux naturels.
Ses recherches contribuent directement à des expériences internationales telles que ARA (Askaryan Radio Array) et RNO-G (Radio Neutrino Observatory in Greenland), qui utilisent les signaux radio dans la glace polaire pour détecter les traces de neutrinos cosmiques. « L’objectif ultime est d’observer l’univers à travers les particules cosmiques, comme les neutrinos », précise Van den Broeck. « Et cela nécessite des mesures très précises ici sur Terre. »
Avec sa thèse, Van den Broeck apporte une contribution significative à la détection de certaines des particules les plus mystérieuses de l’univers, et participe à la construction de l’avenir de la physique des astroparticules.
Les résultats de ses recherches ont été publiés dans des revues scientifiques de premier plan. Quelques publications pertinentes dans le cadre de sa thèse sont disponibles ici : https://orcid.org/0000-0002-4442-6690
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Dieder Van den Broeck
Dieder.Jan.Van.Den.Broeck@vub.be
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