Martin White Q&A script

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<question>Can, you please give a short description of your academic career and whats your current research work</question>

<answer>Yes, so I did my undergraduate degree at Cambridge in the UK, and then I did my PhD there on the ATLAS experiment but also doing phenomenology work so at the interface between theory and experiment out side of atlas then at stayed on Cambridge for post-docs then i moved to Melbourne in Australia and now finally and I'm in Adelaide  as a lecturer in physics and I'm currently on a research scholarship which means i can spend much more time doing research. So my research  sort of spans, still, searches for new particles at the ATLAS experiment and then theoretical topics in dark matter and particle astrophysics.</answer>

<question>according to the Adelaide University website you're involved in both ATLAS and CTA collaborations ?</question>

<answer>Yes, so i haven't done anything useful at all on CTA yet but I'm technically a member of the CTA consortium so we got some money and we spent it on some bits of telescope. And, we're actually organizing our efforts, so one of the things I did actually in Paris was to talk to Agnieszka who is one of the greats on HESS as she used to run the DM searches at HESS and asked her was she was doing and she said she hasn't done anything useful yet either so we'll gonna hopefully find something in the next couple of years</answer>

<question>What about your involvment in ATLAS ?</question>

<answer>so I used to do bits of the semi-conducting tracker software [...] [so I used to be working on the tracking detector at the middle of the experiment, in the last  few years I've mostly been doing searches  for new particles particularly super-symmetric particles and in particular the super-partners of the top quark (stop), which is a particularly important particle to find, and I've just done another SUSY search with my colleagues on the zero lepton final state, we're just looking for squarks and gluinos if they happen to be there, and then finally I've been working on the diphoton analysis with your colleagues in Paris and particularly on signal modelling and theoretical topics. And I think, most of my work now tends to be using theory in ATLAS and sort of doing theoretical bits of work rather than on the hardcore experimental side</answer>

<question>And also you're working on another project whose first public release was planned this summer ?</question>

<answer>Yes, this is GAMBIT I guess you're referring to, so yes it is still not public, we're still hunting bugs, we had a big meeting last night where we talked about it, mmh, but yes, this is most of my work nowadays and this is a big team of roughly 30 people and they span the spectrum from particle physics to astrophysics to cosmology and the big aim is to basically take all the data that's available from lots of different sorts of experiments and use quantum field theories of particle physics and dark matter and put the two together and work out which theories are basically correct and which aren't.
that's useful when we get positive results because it's the only way we'll ever be able to work out what the next theory physics is, but it's also useful to design new experiments, as if you have negative results that will rule out a lot of theories and push us towards certain regions of other theories for which we can look forward more directly.</answer>

<question>You're saying this project can help to design new experiments because it helps to define which part of the parameter space has to be probed ;  could it be used to also reject theories as unfalsifiable if no realistic experiment can cover this parameter space ?</question>

<answer>I think, some theories yes, some theories no, I think that's the short answer. Something like super-symmetry for example could always escape detection at the LHC, and you can write down theories that you would not be able to see for whatever reason. There are other theories for example, generically dark matter might be weakly produced, so you might miss that at the LHC. In the case of positive results, its very clear that you can rule out certain theories almost immediately. So for example  if the diphoton hints had been substantiated  that would have ruled out the two Higgs-doublet scenario. We couldn't have had scenario in HC where we just had an extra Higgs doublet and nothing else which is a very popular idea, because we wouldn't be able to generate the size of the signal. Likewise, the discovery of the first Higgs boson could have ruled out the simplest form of super-symmetry immediately, if the Higgs boson had turned out to be much heavier. If it was 150 GeV rather than 125 GeV, that's too high to generate in the MSSM. So, it's clear  that depending on what the data tell us there are certain theories that can be put in the bin basically immediately. And for everything else, it's a sort of exhaustive effort to hunt for them and look through the data to see if they are rejected, yet. 
And there other cases that would be more gray, when you struggle to find many regions of the model that fit the data well, and so it is not technically excluded, but it massively disfavored in terms of what you would actually want to consider to work on.</answer>

<question>In the light of the so far null results at the LHC, do you think there's still hope to see something new in a near future in colliders ?</question>

<answer>Yeah, I tend to think that there are two possible answers.
In terms of dark matter itself, it could just be that it doesn't couple very strongly to quarks, and if that's the case we'll never see it in direct detection and we'll never see it at the LHC, I think you know the sort of more optimistic scenario is that there is a coupling to quarks and we just haven't probed that cross-section yet. If you look at the generic limits on dark matter at the LHC, they are relatively weak actually, especially if the mass was something like 500 or 600 GeV you wouldn't have seen it yet. In super-symmetry, there is effectively no limit on the dark matter particle mass from all the searches taken together, and that's one of the things that's obviously we're struggling in details in Gambit trying to put numbers behind these statements. But i'm certainly not worried that the lack of evidence so far doesn't mean there's nothing there to find. I'm actually quite optimistic we're gonna see something at the LHC in the next year or two.</answer>

<question>What upcoming experiment are you most excited about ?</question>

<answer>I guess i'm excited about CTA, because in terms of dark matter, the only real way to conclusively test the fact that dark matter is a wimp is to actually look for direct detection signatures and in somehing like CTA you would see all sorts of final states in principle [..] so you might expected to see something. So I think that's gonna do lots of great stuff for the next few years. There's various sort of direct search experiment which are going to be extremely sensitive but then there's also things totally unrelated to the LHC like where the gravitational wave astronomy takes us in the next decade and also where neutrino astronomy takes us in the next decade, which are two new fields of science that opened last year and you know today's discovery is tomorrow bread and butter technique, and we'll go to do incredible physics with this stuff.</answer>

<question>Yet many people feel worried after the disapointment caused by the null results of the diphoton analysis but I think this year (2016) was actually a great year for physics, with the first gravitational wave detection annoucements, and also the interesting neutrino results.</question>

<answer>I think even the diphoton thing has been a brilliant experience because there's a lot of physics that we weren't thinking about before. So you know obviously I started working on this and that's how we met in Paris and I was involved in all sorts of interference calculations trying to improve resonance searches in ways that really should have been done years ago if you were really interested in finding things, it is clear that the shapes we were looking for were could be completely different, so we need new ways of looking at this to generalize the searches. You know I've always been telling people that to me this is the first year of the LHC, it seems to be very weird to say that because it we discovered the Higgs boson, you know, 4 years ago, but if you go back to the technical design report, for ATLAS, it says that the LHC was a machine that delivered 30 fb$^{-1}$ of data in its first year at 14 TeV, and we're not quite at this energy but we're close enough, and this is the first year where we're going to get that much data. So to me this really is the proper LHC that we are seeing this year. We sort of have had a half LHC up to now and there could be all sorts of things hiding in this data. And the first things that we look for are the quick searches that you can do you know and that's it but then we'll get really clever and we're going to sniff this data very carefully and so we're going to collect more data in the next few years that we're going to explore in a much better way and I think you know its perfectly fine that we haven't seen anything so far there could be all sorts of things hiding there to look for.</answer>

<question>This is something i'm been very surprised of - while working in ATLAS - that it took so much time and so many people to work on one specific analysis such as the diphoton search, and it seems that you're missing some potential of discovery this way with so much data and only a few analyses because they are so difficult to set up.</question>

<answer>Yes they are, there's an immense amount of work that goes into every single one of them and there are analyses that involve just two people, I did one with a collaborator for example for the SUSY analysis, but it takes 18 month of meetings, so you know, there's no shortcut, and if you look at the complexity of what was done to understand the photon events, which is still ongoing, and that's a massive undertaking, and yeah I don't know how you feel but it was a privilege to me to see the best minds in the world working together on these problems and there were no egos in the room or everything else, it was just science in its purest form, it was fantastic to watch ! So yes I think, especially if you look at things like super-symmetry, we have to optimize the searches so much to see anything and by doing that, you actually miss you know that's great if you pick the right answer to optimize on, but if you haven't you've really missed lots of things and so we're constantly trying to think of ways to deal with that better, and its something we're working in Adelaide at the moment with some new techniques to try and generalize searches for super-symmetric particles so you'd actually at least remain semi agnostic in sort of open-up about these things, and that is what GAMBIT is about as well, its about 'can we take everything we've learned so far and concentrate our efforts where they're most needed'. </answer>

<question>Super-symmetry was viewed as one of the best candidates for WIMPs and also new physics in general, within the reach of future experiments, do you have a strong belief in it ? 
And also, would you recommend any introduction to super-symmetry ?</question>

<answer>So I've always remained agnostic about the existence of super-symmetry, i mean like a lot of students i turned up for my PhD and was told to work on super-symmetry and did, and i wanted to look at BSM physics and it was a good option, and of course its an option that commands attention, in some way you can do work that is noticed, but I've never really believed it has to exist or anything else, I think, to me, if you look at the theoretical arguments for super symmetry, they are very very strong. And its not just the hierarchy problem and to explain why the Higgs mass is so much lower than the Planck scale if there's no new physics in between - super-symmetry solves that problem - to me the most compelling argument is the fact that if you take the Poincarré group, which is the sort of group based on symmetries that we have apparently in nature, the only missing one that we've never seen is super-symmetry, and it seems odd that you have these others symmetries and you don't have this particular one, that always struck me and is particularly compelling. Of course we don't the scale at which super-symmetry is broken and that really just could be anywhere and that's why I would never be certain that we'd have to see something at the LHC, and I think all the arguments about fine tuning, are interesting but no more than that. It's quite possible that SUSY is broken at some high scale and we would just not see anything at the LHC at the consequence of it. I do think it's still interesting to work on because I do think that we could easily have missed super-partners in the data we have even at 8 TeV. I gave a lecture at the.. there was a sort of school before the SUSY conferences, and I gave a conference about SUSY searches this year and I sort of impressed the class stressing this, showing the limits and all the holes in the limits, and there's effectively no limit on most of the  super-symmetric particles at the LHC, at least the squarks, the strongest limit is probably something like a few hundred GeV'S, and even then its not completely binding, because its a function of the masses, so it could easily be that there are some super-parters there that we just haven't seen for some reason and we should be hunting very very hard, and of course the higher the center of mass energy and the higher production cross-sections are exactly what we need to go to hunt for them.
[Regarding references about super-symmetry that I would suggest], i remember reading a popular science book from Gordon Kane, a few years ago, which if you just want to have a soft approach without to much calculus is very very good, but there's also a book which came out if you already happy with spinor calculations and stuff in the SM, i think it's called super-symmetry demystified, (just looking at), I think the reasons why it's really great is because it's cheap, and it goes to SUSY, just taking the SM and actually walking through how you concoct super-fields and how you manipulate the symbols so its a great book for undergraduate to get into doing calculations. Then, there's an amazing book by Baer and Tata, its a Cambridge university press book ("Weak scale super-symmetry"), and that is a particularly good reference for calculations.
</answer>

<question>And also do you think there would be any gain with linear electron colliders rather than proton colliders in the future, or we wouldn't benefit from them as there is no preferred energy scale to operate at ?</question>

<answer>Yes, you're probably aware that the big difference is that of course with electron-positron colliders you're colliding fundamental objects so you have one given operation energy and that is your center of mass energy and of course knowing your center of mass energy helps you enormously while doing your kinematics and trying to measure masses of things. It's generally a much cleaner environment as well because you don't have much of an underlying event beyond what you're actually searching for, whereas at the LHC of course you have lots of bits of protons hitting other bits of protons and it's usually messy and you don't actually know your center of mass energy exactly because it depends on which bits of protons collided and the whole thing is just messy. You scan all energies at once so it's great for discoveries, but actually zooming in on things that you really want to have precise measurements for is very difficult. So, I think the argument for linear colliders at this point is to do precision measurements of the Higgs boson and its coupling to other particles and you would hope that the error bars on those measurements shrink enough that you could reveal the presence of new physics because these new physics would operate in loops, so that's much more like the philosophy of doing intensity frontier experiments like that for example. Of course you can easily shrink the error bars and its still consistent with the standard model but there's still potentially physics at higher energy scale which you haven't seen. SO, at this point with no direct discovery at the LHC, it might be difficult to get excited about these future experiments, but I still retain hope that we see some hints at the LHC which really motivate where we go next. And I think at this point it's useful to have linear colliders of moderate expense to explore the electroweak sector anyway. 
You know, playing the same role as LEP did, for example. LEP basically gave us some lovely and delicious sort of extraordinary precise measurement of the W and Z masses and various details of the electroweak sector through which we can more or less guess the mass range for the Higgs without having discovered it.</answer>


<question>It was indeed well constrained before the LHC even started !
Would you recommend any book about the use of statistics in Physics, and especially the Bayesian approach ?</question>

<answer>[There are] two classic books that are often used - there's a Louis Lions book which is "Statistics for Nuclear and particle physicists",  and there's "statistical methods in experimental physics" by Frederik James which is also very good. For Bayesian methods I'm not sure, I've sort of learned them on the job, and from reading papers, but there's "Bayesian method in Cosmology", i haven't read it, but i'm just that book is an excellent one. And also, there's Dave MacKay's Information Theory - He was a lecturer at Cambridge and anyone likely who works on inference nowadays who went to Cambridge learned from so he was an actual master.</answer>

<question>Thanks. As this site is also dedicated to students : are you looking for students for an internship or a PhD at your university to work on GAMBIT, or ATLAS for instance ?</question>

<answer>So, we are certainly always interested in international masters and PhD applications and particularly if someone has done some research which lead to a paper elsewhere, then that's almost a guarantee to get a scholarship I think, when I applied to Australia. IN terms of Internship we don't have any money directly to do that but we're very happy to host physicists if they have money from their department, its also a chore, I mean, if you look at the, France connection there seems to be all sorts of small pots of money that we can apply for to get people over from France  [...]    and I think there's all sorts of money which can be used for students as well. So certainly if anyone is interested drop me a line, and well see what we can do, we can always look for things together to pay for the trip. The problem with Australia of course is that the flight is really expensive but it's nice and warm and sunny, when you get here and you can [..] see kangaroos !</answer>

<question>Thanks a lot for your time!</question>

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<question>Pouvez vous nous décrire rapidement votre carrière académique et vos thématiques de recherche actuelles ?</question>

<answer>Oui, j'ai donc passé mon master à Cambridge au Royaume-Uni, puis j'y ai fait ma thèse sur l'expérience ATLAS tout en faisant de la phénoménologie, c'est-à-dire à l'interface entre théorie et expérience, en dehors d'ATLAS. Puis je suis resté à Cambridge pour des post-docs jusqu'à partir pour Melbourne et maintenant je suis à Adélaïde en tant que maître de conférences en physique et je passe actuellement le plus clair de mon temps à faire de la recherche. Mes thématiques de recherche comprennent, la recherche de nouvelles particules au sein de l'expérience ATLAS, et des choses plus théoriques concernant la matière noire et la physique des particules.</answer>

<question>D'après le site de l'université d'Adélaïde, vous êtes à la fois membre des collaborations ATLAS et CTA ?</question>

<answer>Oui, en réalité je n'ai rien fait d'utile pour CTA pour le moment mais je suis techniquement bien un membre de la collaboration, donc nous avons reçu de l'argent et nous l'avons dépensé sur des composants du télescope. Pour le moment, nous sommes en train de nous organiser pour la suite, et j'ai profité de ma venue à Paris pour parler avec Agnieszka qui un membre important de HESS puisqu'elle a dirigé la recherche de matière noire au sein de cette expérience quelque temps, et lui demander ce qu'elle faisait pour CTA, et elle m'a répondu qu'elle n'avait rien fait d'utile non plus pour le moment et j'espère que nous allons trouver quelque chose dans les années qui viennent.</answer>

<question>Pouvez-vous en dire plus sur votre implication dans ATLAS ?</question>

<answer>Dans le passé j'ai travaillé sur le code du trajectographe à semi-conducteurs [...], donc j'étais au plein cœur de l'aspect expérimental, et ces dernières années j'ai surtout participé à des recherches de nouvelles particules et plus particulièrement de particules supersymétriques et du super-partenaire du quark top (le stop), qui est très important à trouver. J'ai également conduit une autre recherche de SUSY avec mes collègues dans la canal à 0 leptons, à la recherche de squarks et de gluinos au cas où ils se manifesteraient ainsi. Finalement, je travaille également sur l'analyse diphoton avec tes collègues à Paris et particulièrement sur la modélisation du signal et des considérations théoriques. La plupart de mon travaille tend à appliquer la théorie pour ATLAS plutôt qu'à travailler sur l'expérimental pur et dur.</answer>

<question>Par ailleurs vous travaillez sur un projet dont la première sortie publique est prévue pour cet été ?</question>

<answer>Oui, c'est de GAMBIT dont tu veux parler je pense, donc oui ce n'est pas toujours pas public, nous cherchons encore à corriger des bugs, nous avions d'ailleurs une importante réunion à ce sujet la nuit dernière, mais oui, cela représente la plupart de mon travaille ces jours et c'est une grosse équipe d'environ 30 personnes dans des domaines qui s'étendent de la physique des particules à la cosmologie en passant par l'astrophysique. L'objectif principale est en fait de combiner toutes les données apportées par toutes sortes d'expériences et d'appliquer des théories quantiques des champs décrivant la physique des particules et la matière noire pour les confronter et déterminer quelles théories sont correctes ou rejetées. C'est très utile quand on obtient des résultats positifs parce que c'est la seule façon dont on sera capable de déterminer quelle est la prochaine bonne théorie, mais c'est aussi utile pour concevoir de nouvelles expériences, puisque cela permet d'exploiter des résultats négatifs pour rejeter plein de théories et nous amener vers d'autres théories vers lesquelles concentrer nos prochaines recherches.</answer>

<question>Vous dites que ce projet peut aider à concevoir de nouvelles expériences puisqu'il permet de définir quel espace des paramètres d'une théorie doit être sonder ; est-ce qu'il peut aussi aider à déterminer quelles théories sont falsifiables si aucune expérience réaliste ne permet de tester la plupart de leur domaine de prédiction ?</question>

<answer>Je pense que la réponse courte est : pour certaines théories oui, pour d'autres non. Quelque chose comme la supersymétrie par exemple pourrait toujours échapper à une détection au LHC, et on peut écrire des théories qu'on ne pourrait pas tester pour une raison ou un autre. Il y a d'autres exemples, par exemple, de façon générale la matière noire doit être faiblement produite, donc on pourrait très bien la manquer au LHC. Dans le cas de résultats positifs, il est très clair que cela permet de rejeter des théories presque immédiatement. Par exemple, si l'excès dans le canal diphoton avait été confirmé cela aurait exclu tous les scénarios avec deux doublet de Higgs. On n'aurait pas pu avoir de scénario avec un doublet de Higgs supplémentaire et rien d'autre, ce qui est une idée très populaire, parce qu'alors il aurait été impossible d'expliquer la taille du signal. Similairement, la découverte du premier boson de Higgs aurait pu rejeter la plus simple forme de supersymétrie immédiatement, si le boson de Higgs avait été plus lourd. Si sa masse était de 150 GeV au lieu de 125 GeV, cela aurait été trop pour le MSSM (Minimal Super-Symmetric Model). Donc, il est clair que en fonction de ce que les données nous diront certaines théories pourront être jeter à la poubelle quasi-directement. Et pour le reste, c'est en gros un catalogue d'efforts à effectuer pour les rechercher en regardant dans les données pour voir si elles sont déjà exclues.
Dans certains cas cela pourrait être plus flou, quand par exemple il est difficile de trouver suffisamment de situations dans un modèle qui décrivent bien les données, et donc ce n'est pas techniquement exclu, mais c'est très défavorable en regard de ce que l'on aurait tendance à considérer.</answer>

<question>A la lumière des résultats pour l'instant négatifs au LHC, pensez-vous qu'il y a toujours espoir de voir quelque chose de nouveau dans le futur grâce à des accélérateurs de particules ?</question>

<answer>J'aurais tendance à dire qu'il y a deux réponses possibles. En ce qui concerne la matière noire, il se pourrait qu'elle ne se couple simplement pas très fortement aux quarks, et si c'est le cas nous ne la détecterons jamais directement et nous ne la verrons jamais au LHC. Il se pourrait aussi, de façon plus optimiste, que le couplage au quark n'est pas si faible et que nous n'avons simplement pas encore atteint les performances nécessaires. Si on regarde les limites génériques sur la matière noire au LHC, elles sont relativement faible en réalité, en particulier si sa masse était de l'ordre de 500 ou 600 GeV on ne l'aurait pas encore vue. Dans le cadre de la supersymétrie, il n'y a en réalité aucune limite sur la masse des particules fixée par la combinaison de toutes les recherches menées, et c'est évidemment quelque chose que nous essayons de quantifier en détails avec GAMBIT. Dans tous les cas je ne suis pas du tout inquiet que l'absence de découverte signifierait qu'il n'y a rien à trouver. Je suis en réalité plutôt optimiste et ne serais pas surpris que l'on trouve quelque chose de nouveau au LHC d'ici un ou deux ans.</answer>

<question>Quelle expérience à venir vous excite le plus ?</question>


<answer>Je dirais que je suis plutôt excité par CTA, parce qu'en terme de matière noire, la seule façon de trancher sur la question de savoir si la matière noire est bien un WIMP ou non est de rechercher des signes de détection directe et de telles signatures pourraient se trouver dans de nombreux états finaux dans CTA. Donc, je pense que cela va apporter plein de bonnes choses dans les prochaines années. Il y a de nombreuses expériences de détection directe qui vont devenir très sensibles. Il y a aussi des choses totalement déconnectées du LHC telles que ce que peuvent apporter l'astronomie des ondes gravitationnelles ou des neutrinos dans la prochaine dizaine d'années, qui sont deux nouveaux domaines de la science expérimentale qui viennent de débuter, et les découvertes d'aujourd'hui seront les méthodes de demain, qui nous permettront de faire des choses extraordinaires en physique. </answer>


<question>Pourtant nombreux sont ceux qui sont inquiets depuis la déception causée par l'absence de confirmation de l'excès à 750 GeV, alors que je pense que cette année (2016) a été excellente pour la physique en générale, avec les deux premières annonces de détection d'ondes gravitationnelle et les résultats prometteurs sur la physique des neutrinos.</question>


<answer>Je pense que même l'histoire de l'excès diphoton a été une superbe expérience parce qu'elle a fait éclore beaucoup d'idées auxquelles on ne pensait pas avant. Donc tu sais évidemment que j'ai commencé à travailler dessus et que c'est ainsi que nous nous sommes rencontré à Paris et j'étais impliqué dans toutes sortes de calculs d'interférences dans le but d'améliorer les recherches de résonances d'une façon qui aurait vraiment du être faite des années auparavant pour qui souhaitait vraiment trouver des choses, il est clair que les formes que l'on recherchait pouvaient être complètement différentes, et il nous faut donc de nouvelles façons de gérer cet aspect pour généraliser les recherches. Par ailleurs j'ai toujours dit que pour moi c'est la première année du LHC, cela semble très étrange après la découverte du boson de Higgs il y a quatre ans, mais si on regarde le cahier des charges d'ATLAS, il est écrit que le LHC devait délivrer 30 fb$^{-1} de données sa première année à une énergie de centre de masse de 14 TeV, et nous ne sommes pas tout à fait à cette énergie mais nous sommes tous proches, et c'est aussi la première année durant laquelle nous allons enregistrer autant de données. Donc pour moi c'est le vrai LHC que nous voyons enfin cette année. Nous avons eu jusque là en quelque sorte une "moitié" de LHC et il pourrait y avoir toute sorte de choses qui se cachent dans les données déjà collectées. En premier nous regardons les recherches rapides qu'on peut faire a priori mais par la suite nous serons plus malin et nous analyserons beaucoup plus efficacement les nouvelles données qui seront prises dans les prochaines années : il est tout à fait acceptable de ne rien avoir vu aujourd'hui, il pourrait y avoir beaucoup de choses que nous avons ratées.</answer>

<question>C'est quelque chose qui m'a beaucoup surpris en travaillant pour ATLAS, à savoir le fait qu'autant de gens et de temps soit nécessaires à une analyse spécifique telle que la recherche diphoton, et il me semble qu'ainsi on manque une partie du potentiel de découverte avec toutes ces données et seulement quelques analyses parce qu'elles sont si difficiles à mettre en place.</question>

<answer>Oui elles le sont, il y a une immense quantité de travail derrière chacun d'entre-elles et il y a aussi des analyses qui n’impliquent que deux personnes, j'en ai ainsi réalisé une avec un collaborateur par exemple pour l'analyse SUSY, mais cela nécessite 18 mois d'entretiens, et c'est vrai, il n'y a pas d'astuce, et si on réalise la complexité de ce qui a été fait pour comprendre les résultats du canal diphoton, et ce n'est pas terminé, c'est loin d'être suffisant, et oui je ne sais pas comment tu le ressens mais c'était un privilège pour moi de voir parmi les plus grands esprits du monde travaillant ensemble sur ces problèmes et il n'y avait aucun ego en jeu ou quoi que ce soit d'autre, c'était juste de la science sous sa forme la plus pure, et fantastique d'y assister ! Donc oui je pense, d'autant plus en ce qui concerne la supersymétrie, il nous faut tellement optimiser les recherches pour espérer voir quelque chose et en faisait cela, évidemment si nous faisons les bons choix d'optimisation c'est très bien, mais dans le cas contraire on peut vraiment passer à côté de résultats. C'est d'ailleurs quelque chose sur lequel nous travaillons beaucoup à Adélaïde pour le moment avec de nouvelles techniques qui tentent de généraliser les recherches de particules supersymétriques de telle sorte à demeurer aussi neutre que possible a priori dans les analyses, et c'est aussi le rôle de GAMBIT, à savoir de répondre à la question "pouvons-nous prendre tout ce que nous avons appris jusqu'à maintenant et concentrer nos efforts sur ce qui en demande désormais le plus"</answer>

<question>La supersymétrie était vue comme l'un des meilleurs candidats pour les WIMP et de la nouvelle physique en général, potentiellement à la portée d'expériences futures, y croyez-vous beaucoup ?</question>


<answer>En réalité je suis toujours resté neutre à propos de l'existence de la supersymétrie, je veux dire, comme beaucoup d'étudiants lors de ma thèse on m'a dit de travailler sur la supersymétrie et je l'ai fait, j'étais curieux à propos de la physique au-delà du modèle standard et c'était une bonne option, qui par ailleurs suscite beaucoup d'attention, de telle sorte qu'on peut ce faisant produire un travail remarqué, mais je n'ai jamais vraiment éprouvé de croyance en son existence ou le contraire ; je pense simplement, que si on regarde aux arguments théoriques en faveur de la supersymétrie, alors on constate qu'ils sont très très forts. Et ce n'est pas simplement le problème de la hiérarchie et pourquoi la masse du Higgs est si inférieure à l'échelle de Planck s'il n'y a pas de physique entre les deux échelles  - la supersymétrie résout ce problème - mais pour moi l'argument le plus convaincant est le fait que si l'on prend le groupe de Poincarré,qui est une sorte de groupe basé sur des symétries qu'on semble observer dans la nature, alors la seule symétrie de ce type manquante est la supersymétrie, et il semble étrange d'observer toutes les autres mais pas celle-ci en particulier, cela m'a toujours étonnant et est particulièrement intriguant. Évidemment on ne connaît pas l'échelle à laquelle la supersymétrie est brisée et cela pourrait être n'importe où et c'est pour quoi on n'est pas certains de devoir s'attendre à voir quelque chose au LHC, et je pense que tous les arguments à propos d'ajustement fin sont intéressants, mais sans plus. C'est tout à fait possible que la supersymétrie soit brisée à une énergie très élevée et qu'en conséquence on n'en voit pas la trace au LHC. Je pense quoi qu'il en soit qu'il est intéressant de travailler dessus, parce qu'on pourrait très bien avoir manqué des super-partenaires dans les données même celles à 8 TeV. J'ai donné une conférence à un programme au sujet de SUSY cette année et j'ai impressionné la classe en soulignant ce fait, en montrant les limites et les trous dans ces limites, et qu'il n'y a en fait aucune limite définitive sur la plupart des super-partenaires au LHC ; au moins pour les squarks, la plus forte limite est probablement de quelques centaines de GeV, mais elle n'est pas complètement convaincante, parce qu'elle dépend de certains paramètres. Et donc, il se pourrait très bien qu'il y ait bien des super-partenaires que nous n'avons pas encore vu pour une raison ou une autre, et nous devrions les chercher très méticuleusement, et bien sûr augmenter l'énergie de collision et donc les sections efficaces de production est exactement ce dont nous avons besoin pour cela.

En ce qui concerne des références à propos de la supersymétrie que je recommanderais, je me souviens avoir lu un livre scientifique assez populaire de Gordon Kane, il y a quelques années, qui est très bien si l'on recherche une approche douce sans trop de calculs. Il y en a aussi un autre qui est sorti pour ceux qui sont déjà à l'aise avec les calculs impliquant des spineurs ou d'autres aspects du modèle standard, je crois qu'il s'appelle "super-symmetry demystified", je pense que l'une des raisons pour lesquelles il est très bien est parce qu'il est peu cher, et il part du modèle standard pour aboutir à la supersymétrie en montrant comment construire les champs supersymétriques et manipuler les symboles introduits. C'est donc un très bon livre pour les étudiants de master qui souhaitent rentrer dans les calculs. Il y a aussi un très bon livre de Baer et Tata, "Weak scale super-symmetry", et c'est une très bonne référence pour ce qui est des calculs.
</answer>

<question>Pensez-vous que l'on gagnerait à concentrer nos efforts sur un accélérateur linéaire d'électrons-positrons dans le futur, ou bien que le bénéfice serait faible énergie privilégiée à laquelle opérer ?</question>

<answer>Oui, tu sais probablement que la grosse différence [avec les accélérateurs de protons] est que bien-sûr dans ce cas on collisionnerait des particules fondamentales à une énergie de fonctionnement donnée ce qui fixe l'énergie de centre de masse et bien sûr connaître l'énergie de centre de masse aide énormément dans l'exploitation des mesures cinématiques. C'est également un environnement beaucoup plus propre parce qu'il n'y a pas autant d'événements secondaires simultanément aux événements intéressants, alors qu'au LHC bien sûr des morceaux de protons [partons, i.e. des gluons ou des quarks] interagissent avec d'autres morceaux et c'est souvent complexe et on ne connaît alors pas exactement l'énergie de centre de masse puisqu’elle dépend des [partons] qui ont interagi. De cette façon on sonde toutes les énergies à la fois ce qui est très bien pour des découvertes, mais "zoomer" sur des choses qu'on souhaite mesurer plus précisément est alors très difficile. Donc, je pense que l'argument pour des accélérateurs linéaires aujourd'hui est d'effectuer des mesures précises du boson de Higgs et de son couplage avec les autres particules en espérant diminuer suffisamment les barres d'erreurs pour déceler la présence de nouvelle physique qui prendraient leur origine dans des boucles, c'est davantage la philosophie de telles expériences par exemple. Bien sûr il est très vraisemblable de diminuer les barres d'erreurs tout en ayant toujours des résultats compatibles avec le modèle standard, mais il y a toujours potentiellement de la nouvelle physique à une échelle d'énergie supérieure que l'on a toujours pas vue. Donc, pour le moment, en l'absence de découverte directe au LHC, cela peut-être difficile d'être très excité par ce genre d'expériences, mais j'ai toujours espoir de voir des traces de quelque chose de nouveau au LHC qui suggéreraient ou chercher ensuite. Je pense cependant qu'il serait intéressant d'employer des accélérateurs linéaires de coût maîtrisé afin d'explorer plus précisément le secteur électrofaible quoi qu'il en soit. De la même façon que le LEP en son temps, par exemple. Le LEP nous as donné de très satisfaisantes mesures de masse des bosons W et Z et de plusieurs détails de ce domaine d'interactions à travers lesquels on pouvait plus ou moins deviner l'intervalle de masse dans lequel le Higgs devait se trouver avant même de l'avoir découvert.</answer>

<question>Le Higgs était en effet bien contraint avant que le LHC ne démarre ! 
Auriez-vous un livre à recommander à propos de l'usage des statistiques en physique, et plus particulièrement de l'approche bayésienne ?</question>

<answer>[Il y a] deux classiques qui sont souvent utilisés - un livre de Louis Lyons d'abord, "Statistics for Nuclear and particle physicists",  et puis "statistical methods in experimental physics" de Frederik James qui est aussi très bien. Pour les méthodes Bayésiennes je ne suis pas sûr, j'ai plutôt appris au fur-et-à mesure de mon travail, et en lisant des papiers, mais "Bayesian method in Cosmology", semble être une excellent livre, bien que je ne l'ai pas lu. Et bien sûr, il y a "Information Theory" de Dave MacKay's - un ancien maître de conférence de Cambridge, et tous ceux qui travaillent sur le sujet aujourd'hui et qui sont passés par Cambridge ont appris de lui, c'est un vrai maître dans son domaine.</answer>

<question>Merci. Ce site étant en parti dédié aux étudiants - êtes-vous à la recherche de candidats pour un stage ou une thèse dans votre université pour travailler sur GAMBIT, ou ATLAS par exemple ?</question>

<answer>En effet, nous sommes très certainement toujours intéressés par des masters internationaux et des candidatures de thèse, tout particulièrement de la part de personnes ayant déjà effectué des recherches ailleurs qui ont abouti à la publication d'un papier, auquel cas c'est pratiquement la garantie d'obtenir un financement je pense, au moins quand j'ai moi-même candidaté pour l'Australie. En terme de stages nous n'avons pas directement d'argent pour cela mais nous sommes très heureux d'accueillir des physiciens s'ils sont financés par leur département, parce que c'est aussi une tâche complexe, par exemple en ce qui concerne les liens avec la France il semble qu'il existe toutes sortes de financements que l'on peut réclamer afin de faire venir des gens pour les étudiants notamment. Donc, si quelqu'un est intéressé, il suffit de me le faire savoir, et je verrai ce que l'on peut faire, on peut toujours trouver un moyen ensemble pour payer le voyage. Le problème avec l'Australie est évidemment que le billet d'avion est très cher, mais c'est très beau et il fait chaud, et on peut voir des kangourous !</answer>

<question>Merci beaucoup !</question>