L’accélérateur de particules du CERN prêt à révéler les secrets de l’Univers : il consommera une énergie record

L'accélérateur De Particules Du Cern Prêt à Révéler Les Secrets

Après des années de maintenance et une période de rodage, l’accélérateur de particules LHC du CERN est prêt à reprendre du service avec une énergie record : ce qu’il va étudier.

Crédit : CERN

Crédit : CERN

L’accélérateur de particules Large Hadron Collider (LHC) de l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) à Genève est prêt à entrer dans une nouvelle phase d’études, qui a le potentiel de révolutionner une fois de plus nos connaissances dans le domaine de la physique et, plus généralement , sur l’Univers dans lequel nous sommes plongés. C’est en effet grâce au colossal anneau souterrain qu’a été identifié en 2012 le fameux boson de Higgs, qui a défrayé la chronique de l’actualité internationale sous le nom de « particule de Dieu » (un nom opposé par Peter Higgs lui-même, un scientifique britannique qui l’a théorisé dans les années 60 et pour la découverte duquel il a remporté le prix Nobel en 2013). Le boson de Higgs, qui joue un rôle crucial dans l’explication de la masse des particules élémentaires dans le modèle standard de physique théorique, a été détecté avec un certain seuil d’énergie du LHC ; maintenant, l’accélérateur de particules a été encore amélioré et perfectionné et exploitera une énergie record. Cela permettra non seulement de mieux comprendre la particule susmentionnée, mais ouvrira également la porte à de nouvelles découvertes potentielles sur la matière noire et l’énergie, les propriétés de la matière dans des conditions de densité et de températures extrêmes, et bien plus encore.

L’accélérateur de particules était en maintenance depuis plus de trois ans et a été remis en service en avril dernier, lorsque la gigantesque machine – qui parcourt 27 kilomètres entre la France et la Suisse – et ses injecteurs ont été remis en service « pour fonctionner avec de nouveaux rayons de plus grande intensité ». et plus d’énergie », comme l’explique le CERN dans un communiqué de presse. Après cette période de test, les scientifiques sont désormais prêts à entrer dans la nouvelle phase opérationnelle – appelée Run 3 – avec les soi-disant « faisceaux stables » de protons, qui exploiteront l’énergie sensationnelle de 13,6 billions d’électron-volts (TeV) pour l’analyse des collisions. . « Nous focaliserons les faisceaux de protons aux points d’interaction sur une taille de faisceau inférieure à 10 microns, pour augmenter le taux de collision. Par rapport au Run 1, où le Higgs a été découvert avec 12 femtobarns inverses, nous allons maintenant utiliser 280 femtobarns inverses dans le Run 3. Il s’agit d’une augmentation significative, ouvrant la voie à de nouvelles découvertes », a déclaré le Dr Mike Lamont, directeur des accélérateurs et de la technologie au CERN.

En termes très simples, les scientifiques ont réduit la taille des faisceaux de protons et augmenté l’énergie pour augmenter les collisions et analyser leur comportement, d’où de nouvelles découvertes scientifiques peuvent émerger. Pendant le Run 3, qui débutera à 16 heures le mardi 5 juillet, le LHC restera en activité pendant 4 années consécutives, 24 heures sur 24. Des milliers de scientifiques, qui participent aux deux principaux projets de recherche (ATLAS, CMS, LHCb et ALICE) et enquêtes mineures. Grâce aux mises à jour du LHC, les scientifiques pourront, par exemple, étudier avec une précision sans précédent le plasma quark-gluon (QGP), « un état de la matière qui existait dans les 10 premières microsecondes après le Big Bang », lit-on dans le communiqué du CERN. . Parmi les principaux objectifs des chercheurs figure la compréhension de la matière noire (un composant important de la matière, détectable uniquement par interaction gravitationnelle et non par rayonnement électromagnétique) et de l’énergie noire, une forme hypothétique d’énergie qui imprègne l’Univers et qui occupe un peu moins de 70 % de la masse et de l’énergie de l’Univers. Tout cela grâce à l’augmentation significative de la puissance et de la sensibilité de l’instrument. « Nous aurons une capacité beaucoup plus grande pour explorer l’inconnu », a déclaré Fabiola Gianotti, directrice du CERN. Il ne reste plus qu’à attendre le démarrage du Run 3 et l’analyse des précieuses données récoltées.