Accélérateur d’électrons libres

Comprendre la physique au-delà des formules, imaginer un monde où la téléportation est possible et décrypter la magie des phénomènes qui nous entourent, tels sont les objectifs de cette série de semaines pré-universitaires destinées aux électrons libres du secondaire I et II.

ALICE records first proton-lead collisions at the LHC

Divisée en trois volets selon le niveau de formation des élèves, cette série de semaines pré-universitaires est conçue sur une année complète : une Autumn school pendant les vacances d’automne, une Spring school pendant les vacances de Pâques et une Summer school au début des vacances d’été. Elle permet aux participantes et participants d’appréhender différentes facettes de la physique grâce à un programme riche de cours et visites de laboratoires. 

Niveau I : Formules magiques ou phénomènes physiques ?

Niveau II : À la recherche d’une formule universelle

Pour tous les élèves du secondaire II (gymnase) qui souhaitent appréhender la complexité des phénomènes qui nous entourent et développer une méthode scientifique réaliste.

Cette série de semaines pré-universitaires leur proposera de revoir des notions abordées au gymnase avec une méthodologie universitaire leur permettant d’avoir une approche globale de la physique, au-delà des formules apprises à l’école et du découpage par chapitres proposée par les manuels scolaires.

  • Autumn school : De la mécanique newtonienne au lagrangien

S’appuyant sur des outils mathématiques acquis au gymnase, cette semaine pré-universitaire propose à ses participantes et participants de se détacher des applications numériques qui leur sont habituellement proposées pour exercer leur capacité d’abstraction, et développer des formules capables de décrire une multitude de problèmes physiques, de la façon la plus universelle possible.

  • Spring school : Électromagnétisme, limites de la mécanique newtonienne et relativité

Après s’être attardés sur la mécanique newtonienne, les participantes et participants continueront leur quête d’universalité en tentant d’inclure de plus en plus de phénomènes dans leurs formules. Pour ce faire, ils se pencheront notamment sur des concepts d’électromagnétisme, ce qui les mènera vers des notions de relativité.

  • Summer school : Thermodynamique et mécanique statistique

Après avoir questionné le concept de mouvement perpétuel des objets, ce qui les amènera à introduire une nouvelle distinction entre le passé et le futur en physique, les participantes et participants continueront leur exploration en s’intéressant à des phénomènes microscopiques et à des systèmes composés de particules impossibles à observer précisément. C’est là que la mécanique statistique intervient pour continuer à décrire de plus en plus de phénomènes grâce au langage universel que constituent les mathématiques.

Niveau III : De nouveaux prismes pour explorer le monde

Pour les élèves du secondaire II (gymnase) passionné·es de physique.

Cette série de semaines pré-universitaires leur permettra de creuser des thématiques hors programme, de voir le monde sous un nouvel angle et d’appréhender les grandes révolutions qui animent la communauté internationale des physiciennes et physiciens.

  • Autumn school : Introduction à la mécanique quantique

Grâce aux nouveaux modèles proposés au XXe en mécanique quantique, il est désormais possible de décrire des phénomènes longtemps restés inexplicables et d’aller plus loin dans notre compréhension de la structure des atomes et du tableau périodique des éléments. Ces révolutions dans le domaine de la physique ont également permis de faire émerger l’existence d’une matière mystérieuse dont la composition reste à ce jour inconnue.

  • Spring school : Impact de la mécanique quantique sur la science moderne

Après avoir été familiarisés avec l’idée de la présence de matière noire dans l’Univers, les participantes et participants tenteront de déterminer de quelle(s) particule(s) elle pourrait être constituée. En parallèle, ils s’appuieront sur leurs connaissances en mécanique quantique et leur compréhension toujours plus fine de la chimie pour appréhender les propriétés de matériaux utilisés dans de nombreux composants électroniques.

  • Summer school : Cosmologie et technologies quantiques

Après s’être attardés sur la composition de l’Univers, les participantes et participants approfondiront son étude dans le cadre d’une introduction à la cosmologie. En parallèle, ils reprendront leurs explorations en mécanique quantique pour évoquer l’informatique moderne au travers de composants miniatures, mais essentiels : les transistors.

Informations pratiques et inscription

Dates et lieu
Autumn school : du 24 au 28 octobre 2022 – au Centre Bernoulli de l’EPFL (Lausanne)

Spring school : pendant les vacances de Pâques, dates précises à venir

Summer school : au début des vacances d’été, dates précises à venir
Langue
Niveaux I et II : français

Niveau III : anglais
Publics cibles
Niveau I : Élèves du secondaire I

Niveau II : Élèves des gymnases, dès la 1re année

Niveau III : Élèves des gymnases, dès la 2e année
Prérequis
Aucun
Équipe enseignante
Niveau II : Dr M. Schaller, chargé de cours au sein de l’institut de physique de l’Université de Leiden

Niveau III : Prof. A. Boyarsky, professeur de physique théorique à l’Université de Leiden et professeur hôte dans le laboratoire d’astrophysique de l’EPFL, Prof. A. Monin, professeur assistant au sein du département de physique et d’astronomie de l’Université de Caroline du Sud
Coûts
CHF 50.- (hors TVA). Les repas sont offerts à midi mais les éventuels frais de logement restent à la charge des participantes et participants. 
Inscription
Inscription en ligne avant le 2 octobre 2022

Pour le niveau II : À la recherche d’une formule universelle

Pour le niveau III : De nouveaux prismes pour explorer le monde
Contact
Le Service de promotion de l’éducation se tient à disposition pour toute question: [email protected]