Middle-Atmosphere Dynamics Observed With a Portable Muon Detector

In the past years, large particle physics experiments have shown that muon rate variations detected in underground laboratories are sensitive to regional, middle-atmosphere temperature variations. Potential applications include tracking short-term atmosphere dynamics, such as Sudden Stratospheric Warmings. We report here that such sensitivity is not only limited to large surface detectors under high-opacity conditions. We use a portable muon detector conceived for muon tomography for geophysical applications, and we study muon rate variations observed over 1 year of measurements at the Mont Terri Underground Rock Laboratory, Switzerland (opacity of ~700 meter water equivalent). We observe a direct correlation between middle-atmosphere seasonal temperature variations and muon rate. Muon rate variations are also sensitive to the abnormal atmosphere heating in January–February 2017, associated to a Sudden Stratospheric Warming. Estimates of the effective temperature coefficient for our particular case agree with theoretical models and with those calculated from large neutrino experiments under comparable conditions. Thus, portable muon detectors may be useful to (1) study seasonal and short-term middle-atmosphere dynamics, especially in locations where data are lacking such as midlatitudes, and (2) improve the calibration of the effective temperature coefficient for different opacity conditions. Furthermore, we highlight the importance of assessing the impact of temperature on muon rate variations when considering geophysical applications. Depending on latitude and opacity conditions, this effect may be large enough to hide subsurface density variations due to changes in groundwater content and should therefore be removed from the time series.Fil: Tramontini, Matías Leandro. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Departamento de Geofísica Aplicada; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad de Lyon 3; FranciaFil: Rosas Carbajal, Marina Andrea. Institut de Physique Du Globe de Paris; FranciaFil: Nussbaum, C.. Swiss Geological Survey At Swisstopo; SuizaFil: Gibert, D.. Universite de Rennes I; FranciaFil: Marteau, Jacques Emmanuel. Universidad de Lyon 3; Franci

Terrestrial Very-Long-Baseline Atom Interferometry:Workshop Summary

This document presents a summary of the 2023 Terrestrial Very-Long-Baseline Atom Interferometry Workshop hosted by CERN. The workshop brought together experts from around the world to discuss the exciting developments in large-scale atom interferometer (AI) prototypes and their potential for detecting ultralight dark matter and gravitational waves. The primary objective of the workshop was to lay the groundwork for an international TVLBAI proto-collaboration. This collaboration aims to unite researchers from different institutions to strategize and secure funding for terrestrial large-scale AI projects. The ultimate goal is to create a roadmap detailing the design and technology choices for one or more km-scale detectors, which will be operational in the mid-2030s. The key sections of this report present the physics case and technical challenges, together with a comprehensive overview of the discussions at the workshop together with the main conclusions

Investigating Helmet Promotion for Cyclists: Results from a Randomised Study with Observation of Behaviour, Using a Semi-Automatic Video System

INTRODUCTION: Half of fatal injuries among bicyclists are head injuries. While helmet use is likely to provide protection, their use often remains rare. We assessed the influence of strategies for promotion of helmet use with direct observation of behaviour by a semi-automatic video system. METHODS: We performed a single-centre randomised controlled study, with 4 balanced randomisation groups. Participants were non-helmet users, aged 18–75 years, recruited at a loan facility in the city of Bordeaux, France. After completing a questionnaire investigating their attitudes towards road safety and helmet use, participants were randomly assigned to three groups with the provision of “helmet only”, “helmet and information” or “information only”, and to a fourth control group. Bikes were labelled with a colour code designed to enable observation of helmet use by participants while cycling, using a 7-spot semi-automatic video system located in the city. A total of 1557 participants were included in the study. RESULTS: Between October 15th 2009 and September 28th 2010, 2621 cyclists' movements, made by 587 participants, were captured by the video system. Participants seen at least once with a helmet amounted to 6.6% of all observed participants, with higher rates in the two groups that received a helmet at baseline. The likelihood of observed helmet use was significantly increased among participants of the “helmet only” group (OR = 7.73 [2.09–28.5]) and this impact faded within six months following the intervention. No effect of information delivery was found. CONCLUSION: Providing a helmet may be of value, but will not be sufficient to achieve high rates of helmet wearing among adult cyclists. Integrated and repeated prevention programmes will be needed, including free provision of helmets, but also information on the protective effect of helmets and strategies to increase peer and parental pressure

Étonnants infinis

International audienceL’immensité de notre Univers ne cesse d’intriguer et de stimuler les imaginations.Pour mieux appréhender l’infiniment grand et l’histoire de l’Univers depuis ses tout premiers instants, il faut se tourner vers un autre infini, l’infiniment petit, et ses quarks, leptons et bosons, à la base du modèle standard de la physique des particules. En les étudiant, on cherche à percer le secret de l’organisation de la matière à la plus petite échelle. Sans l’infiniment petit, on ne peut décrire ni le Big Bang, ni le comportement des grandes structures stellaires, ni la naissance de la matière. Et sans ces deux infinis ensemble, on ne peut bâtir les modèles théoriques expliquant la matière noire, l’énergie noire ou fonder la gravitation quantique.Les physiques des infinis sont des physiques hors normes qui se racontent à grand renfort de superlatifs. Elles nécessitent des installations internationales de très grande envergure, et nous entraînent dans des voyages aux confins de la perception où l’on flirte avec la vitesse de la lumière et jongle avec les limites des propriétés de la matière.En trente courts chapitres abondamment illustrés, cet ouvrage rend compte de ce que l’on sait déjà comme de ce que l’on cherche encore

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