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Cet instrument qui pourrait bientôt révolutionner notre approche de l’Univers

Crédits : IHEP

La Chine construit actuellement un accélérateur de particules. Or, ce dernier est quasiment quatre fois plus grand que le grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN. Cet instrument pourrait bientôt révolutionner notre approche de l’Univers.

Le plus grand accélérateur de particules du monde devrait ouvrir aux alentours de 2030, en Chine (à 300 km à l’est de Pékin). En effet, le CEPC (Collisionneur électron-positron circulaire) est plus grand (cent kilomètres de circonférence) et plus puissant que l’actuel LHC (Large Hadron Collider) du CERN et ses vingt-sept kilomètres de long. Il ambitionne de générer entre autres des millions de bosons de Higgs et vise à recréer les conditions du Big Bang. L’existence de cette particule élémentaire, qui permet aujourd’hui d’expliquer pourquoi certaines particules ont une masse et d’autres n’en ont pas, avait été confirmée par le LHC en 2012.

LHC Grand collisionneur hadrons accélérateur de particules
Le Grand Collisionneur de Hadrons du CERN. Crédits : Wikimedia Commons

Une meilleure compréhension de la matière

En attendant sa mise en service, l’équipe de chercheurs travaillant sur projet dirigée par le professeur WANG Yifang, directeur de l’IHEP et président du comité de direction du CEPC, vient de publier son rapport de conception (CDR) lors d’une cérémonie tenue à Pékin. Celle-ci résumant les efforts accomplis au cours de ces six dernières années.

« Nous avons achevé la conception de base de l’accélérateur, du détecteur et du génie civil pour l’ensemble du projet. Il s’agit d’un jalon important sur la voie d’une installation aussi importante pour la physique fondamentale« , a notamment déclaré le professeur Geoffrey Taylor, de l’Université de Melbourne, et Président du Comité international pour les futurs accélérateurs (ICFA). « Je ne doute pas que la communauté internationale se réjouisse de s’associer au développement et au fonctionnement du CEPC et à la recherche d’une meilleure compréhension des éléments constitutifs de base de la matière« .

À la recherche de la matière noire avec cet accélérateur de particules

Comme le LHC, ce nouvel accélérateur de particules sera de forme circulaire. De plus, il sera situé sous terre. Dès la première décennie de mise en service, les chercheurs ambitionnent de produire un maximum de bosons de Higgs et plus encore. « En tant que machine frontalière de l’énergie, l’instrument pourrait découvrir un ensemble de particules entièrement nouveau« , indique le rapport. La matière noire reste l’un des problèmes les plus énigmatiques de la physique des particules et de la cosmologie ». En ce sens, le CEPC pourrait être capable de donner un grand coup de pouce à la recherche des WIMP, ces petites particules de faible masse pensées pour composer la matière noire.

Par ailleurs, rappelons qu’un projet visant à renforcer le LHC, situé sous la frontière franco-suisse, a d’ores et déjà débuté en juin dernier que parallèlement au chantier chinois. Cette mise à niveau devrait prendre en fin en 2026. Ainsi, cela devrait normalement rendre l’instrument beaucoup plus sensible qu’il ne l’était ces dix dernières années.

À l’avenir, combiné à la prochaine génération de télescopes terrestres et en orbite, le nouvel accélérateur de particules chinois pourrait donc avec le LHC du CERN remis à niveau, nous permettre de résoudre certains des mystères les plus opaques de l’Univers.

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