Les premiers résultats produits par le LHC du CERN1 sont actuellement dévoilés à l’ICHEP, la plus grande conférence internationale sur la physique des particules du monde, devant les plus de 1000 participants réunis à Paris.
Les porte-paroles des quatre grandes expériences LHC – ALICE, ATLAS, CMS et LHCb – présentent les mesures résultant des trois premiers mois de fonctionnement du LHC à 3,5 TeV par faisceau, soit une énergie trois fois et demie plus élevée que l’énergie atteinte à ce jour dans un accélérateur de particules.
Ces premières mesures sont l’occasion pour les expériences de redécouvrir les particules qui se trouvent au cœur du Modèle standard, la théorie qui correspond à la compréhension actuelle des particules de matière et des forces s’exerçant sur elles. C’est là une étape essentielle avant de passer à de nouvelles découvertes. Parmi les milliards de collisions déjà enregistrées, certaines contiennent des « candidats » pour le quark top, pour la première fois dans un laboratoire européen.
« Redécouvrir nos vieux amis du monde des particules montre que les expériences du LHC sont bien préparées à l’exploration d’un territoire nouveau, indique Rolf Heuer, directeur général du CERN. Il semble que le Modèle standard répond aux attentes. Maintenant, c’est à la nature de nous montrer ce qu’il y a de nouveau. »
Le LHC, qui en est encore à ses débuts, progresse régulièrement, se rapprochant des conditions de fonctionnement finales. La luminosité – qui correspond au taux de collisions – a déjà augmenté d’un facteur de plus de mille depuis fin mars.
« En l’espace de quelques jours, nous avons trouvé des W, et ensuite des Z, les deux particules porteuses de la force faible, découvertes ici au CERN, il y a près de 30 ans, souligne Fabiola Gianotti, porte-parole de la collaboration ATLAS, qui compte 3000 personnes. « Grâce aux efforts de toute la collaboration, en particulier des jeunes chercheurs, toutes les opérations – acquisition de données par le détecteur, étalonnage, traitement des données, distribution, et enfin analyse de physique – se sont déroulées rapidement et efficacement. »
« C’est incroyable, nous avons « redécouvert » très vite les particules déjà connues : depuis les résonances les plus légères jusqu’au massif quark top. Ce qui est présenté ici à Paris n’est que la première récolte d’une campagne intensive de mesure précise des propriétés de ces particules, explique Guido Tonelli, porte-parole de CMS. Ce travail minutieux et systématique est nécessaire pour pouvoir définir un fond connu sur lequel va se détacher tout nouveau signal. »
« L’expérience LHCb est faite sur mesure pour étudier la famille des particules b, qui contient des quarks beauté, explique Andrei Golutvin, porte-parole de l’expérience. C’est donc très stimulant de voir que nous trouvons déjà des centaines d’exemples de ces particules, clairement révélés par l’analyse de nombreuses traces de particules. »
« L’exploitation en cours, avec des collisions de protons, nous a permis de faire des rapprochements avec des résultats issus d’autres expériences, à des énergies plus basses, d’éprouver et d’améliorer les extrapolations réalisées pour le LHC, et de préparer le terrain pour les exploitations avec ions lourds », déclare Jurgen Schukraft, porte-parole de la collaboration ALICE. L’expérience ALICE est optimisée pour étudier les collisions d’ions de plomb, qui seront réalisées au LHC au cours de cette année. »
Deux autres expériences ont déjà bénéficié des premiers mois de fonctionnement du LHC à 3,5 TeV par faisceau. LHCf, qui étudie la production de particules neutres dans les collisions proton-proton, afin de comprendre les interactions des rayons cosmiques dans l’atmosphère terrestre, a déjà rassemblé les données dont elle a besoin sous une énergie de faisceau de 3,5 TeV. TOTEM, un détecteur qui doit se rapprocher des faisceaux pour mieux scruter les protons, commence ses premières mesures.
Le CERN exploitera le LHC sur une période de 18 à 24 mois, avec pour objectif de fournir aux expériences suffisamment de données pour réaliser des avancées notables concernant différents processus de physique. Avec la quantité de données attendue, soit, pour les physiciens, 1 fb-1, les expériences devraient être bien placées pour faire des avancées intéressantes dans de nouveaux territoires, et éventuellement réaliser des découvertes importantes.
* Le CERN, Organisation européenne pour la recherche nucléaire, est le plus éminent laboratoire de recherche du monde en physique des particules. Il a son siège à Genève. Ses États membres actuels sont les suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grande-Bretagne, Grèce, Hongrie, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République slovaque, République tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse. Les États-Unis d’Amérique, la Fédération de Russie, l’Inde, Israël, le Japon, la Turquie, la Commission européenne et l’UNESCO ont le statut d’observateur.
quote « les expériences devraient être bien placées pour faire des avancées intéressantes dans de nouveaux territoires, et éventuellement réaliser des découvertes importantes. » unquote et « éventuellement » réaliser des découvertes importantes ! Bigre, au bout de 30 ans, dans l’anneau de 27km et avec un budget de XXX millions d’€, il est possibe qu’éventuellement… C’est fort, c’est bon, c’est beau, c’est presque aussi poétique que les quark top ou les quark beauté (que sont-ce ? )
Au lieu d’essayer de savoir comment Dieu a créé le monde, il serait plutôt sage d’entendre et écouter les choses simples qu’il s’évertue de nous répéter depuis des millénaires.Serons nous plus heureux de savoir ce qui est absurde? alors que nous savons les bonnes choses et actions à accomplir. La connaissance n’engendre pas la sagesse car le mal y est inclus. Le LHC n’enlèvera pas la misère et les malheurs de ce monde. Il fait seulement vivre matériellement des hommes avec l’espoir de participer à la conquête de l’intelligence. L’élève ne sera jamais le maître dans une si grande responsabilité…
Pourquoi dénigrer encore une fois la recherche scientifique au profit de l’utopique parole divine, la religion a de tout temps contré les avancées technologiques en mettant en garde sa dangerosité prétextant des déviances qui pourraient être catastrophiques, certe l’histoire lui a parfois donné raison mais n’est-ce pas là le prix du progrès, pourrions-nous vivre ou communiquer de la sorte si certaines technologies n’avaient pas été mis au point; et si leurs recherches permmettaient, pourquoi pas, « d’inventer » une nouvelle source d’énergie nucléaire réduite telle celle du soleil, peut-être n’y arriveront-ils pas mais la piste est intéressante; biensûr l’éthique des ces recherches est indispensable mais pas le négationnisme.
C’est préparatoire à la sortie « d’anges et démons 2 »? Je plaisantais….
Cher Broc, je suis sûre que le jours où vous, ou quelqu’un de votre famille, aura besoin d’une radiothérapie pour soigner un cancer, vous serez heureux que les gens qui ont inventer les accélérateurs de particule n’ont pas écouté les propos tels que ceux que vous nous tenez, de même vous serez heureux que leur bilan d’extension tumoral soit fait correctement grâce à des TEP/scan qui ne sont ni plus moins que des descendants des détecteurs géants que vous semblé trouvé si inutile…