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Le CERN inaugure une nouvelle ère expérimentale avec son grand collisionneur

Des scientifiques ont lancé de nouvelles expériences près de Genève, à l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN).

Après trois ans de mises à niveau et de maintenance, les recherches ont repris à l’accélérateur de particules, le Large Hadron Collider (LHC), mais cette fois avec une intensité plus élevée.

Claudio Bortolin, qui travaille au CERN depuis douze ans et qui enseigne aux élèves des écoles italiennes via sa plateforme de communication PassioneScienza, répond aux questions d’Euronews sur cette nouvelle ère qui s’ouvre pour le CERN.

Cette interview a été éditée pour la longueur.

Que se passera-t-il exactement à partir de cette semaine à l’intérieur du LHC ?

LHC Run3 commence. Cela signifie qu’à partir de cette semaine, la collecte de données pendant les expériences reprend et que le programme de physique du CERN peut être redémarré.

Nous poursuivrons en suivant les différentes phases du LHC : de l’injection de trois groupes de protons (par faisceau) à la déclaration de faisceaux stables, en passant par d’autres opérations intermédiaires qui conduisent à leur optimisation pour obtenir des collisions stables dans les prochaines heures.

Quel est le but de cette recherche ? Pourquoi sont-ils si importants pour la science ?

L’univers contient d’innombrables questions sans réponse. Nous vivons à une époque incroyablement riche en découvertes et en avancées de la recherche cosmologique (par exemple les ondes gravitationnelles).

La physique des particules décrit l’infinitésimal et ce qui se passe à l’intérieur des blocs de construction fondamentaux qui composent les atomes tels que les particules : électrons, photons, quarks, bosons et les forces avec lesquelles ils interagissent. L’histoire de l’univers s’écrit dans l’infinitésimal, et nous aimerions la découvrir.

Qu’est-ce que cette nouvelle ère de collisions de particules a à apprendre aux scientifiques du CERN ?

Le 4 juillet dernier, nous fêtions les dix ans de l’annonce de la découverte du boson de Higgs. Nous avons mesuré certaines de ses caractéristiques ces dernières années, mais nous avons un long chemin à parcourir pour décrire ses propriétés en détail, et nous devons le produire plusieurs fois au cours des prochaines années pour trouver les plus rares à intercepter.

D’autre part, le boson de Higgs a joué un rôle clé dans les premiers instants après le Big Bang, il a donc une longue histoire à raconter. Ensuite, il y a ce qu’on appelle la physique au-delà du modèle standard, et l’observation de particules nouvelles et inattendues dans le modèle est l’un des objectifs d’ATLAS et de CMS.

ALICE doit continuer à comprendre le comportement du plasma quark-gluon, cet état extrême de la matière où les quarks et les gluons ne sont pas confinés à d’autres particules.

L’expérience LHCb poursuit un programme de recherche sur l’asymétrie matière-antimatière, qui a récemment permis de démontrer l’existence de particules exotiques comme les tétra- et pentaquarks.

Quel est le lien entre la physique des particules et les grands mystères de notre univers ?

Le CERN contribue à la compréhension des lois régissant le fonctionnement de l’univers dès les premiers instants de la vie.

Pourquoi il n’y a plus d’antimatière dans l’univers, mais seulement de la matière, est une question sans réponse. Pourtant, notre existence même est une conséquence directe de ce phénomène inconnu.

Le CERN, avec ses recherches en astronomie et en astrophysique, a apporté une contribution majeure à la connaissance du passé de l’univers et peut-être de son évolution future.