Après trois ans de mises à niveau et de maintenance, les recherches se poursuivent à l’accélérateur de particules, le Large Hadron Collider (LHC), mais cette fois à une intensité plus élevée. Claudio Bortolin, qui a travaillé au CERN pendant douze ans et 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 largement éditée.
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 se poursuit et que le programme de physique du CERN peut redémarrer. Nous procéderons en suivant les différentes phases du LHC : de l’injection de trois faisceaux de protons (par faisceau) à la déclaration de faisceaux stables, en passant par d’autres opérations intermédiaires conduisant à leur optimisation pour aboutir à des collisions stables, dans les prochaines heures.
Quel est le but de cette recherche ? Pourquoi sont-ils si importants pour la science ?
L’Univers a d’innombrables questions sans réponse. Nous vivons une époque incroyablement riche en découvertes et avancées dans le domaine de la recherche cosmologique (par exemple, dans les ondes gravitationnelles). La physique des particules décrit l’infiniment petit et ce qui se passe à l’intérieur des blocs de construction fondamentaux qui composent les atomes tels que les particules élémentaires : 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, nous avons fêté les dix ans de l’annonce de la découverte du boson de Higgs. Ces dernières années, nous avons mesuré certaines de ses caractéristiques, mais nous avons un long chemin à parcourir pour décrire ses propriétés en détail, et nous devons le produire plusieurs fois dans les années à venir 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 liés à d’autres particules. L’expérience LHCb fait suite à un programme de recherche sur l’asymétrie matière-antimatière, qui a également permis récemment de démontrer l’existence de particules exotiques comme les tétra- et pentaquarks.
Quelle est la relation entre la physique des particules et les grands mystères de notre Univers ?
Le CERN contribue à la compréhension des lois qui régissent le fonctionnement de l’Univers dès les premiers instants de la vie. Pourquoi il n’y a plus d’antimatière mais seulement de la matière dans l’Univers est une question sans réponse. Cependant, notre existence même est une conséquence directe de ce phénomène inconnu. Le CERN, avec ses recherches en astronomie et en astrophysique, apporte une contribution fondamentale à la connaissance de l’Univers passé et peut-être de son évolution future.
