Brice Louvet, expert espace et sciences
Le LHC, le plus grand accélérateur de particules au monde situé sous la frontière franco-suisse, fête ses dix ans. Le 10 septembre 2008, un faisceau de protons était projeté pour la première fois. Une expérience qui mènera, quatre ans plus tard, à la détection d’une particule tant recherchée : le boson de Higgs.
Le principe est simple, mais la technologie impliquée tellement complexe. Le but : procéder à des chocs violents entre éléments pour simuler les conditions extrêmes ayant régné aux premiers instants de l’Univers, sortes de « minis Big-Bang ». Comment ? Le plus grand accélérateur de particules du monde se présente en un anneau de 27 kilomètres de circonférence, enterré à 100 m sous terre à la frontière franco-suisse. Des faisceaux de protons (qui constituent les boyaux des atomes) sont alors projetés dans les deux sens. Ils entrent ensuite en collision à très haute vitesse, des explosions sont enregistrées, et des particules de matière sont alors créées. L’idée étant de pouvoir enregistrer puis d’analyser ces nouvelles particules.
Parmi elles le célèbre boson de Higgs, ou « particule de Dieu », dont la découverte fut annoncée en juillet 2012. C’est – pour faire simple – cette particule qui donne leur masse à toutes les autres de notre Univers. Sans le boson de Higgs, les particules ne pourraient pas s’agglutiner et créer des protons et neutrons. En bref, il n’y aurait tout bonnement pas de matière. En enregistrant l’existence du boson de Higgs (théorisé dans les années 60 par le Belge François Englert), les chercheurs du LHC ont finalement découvert « le chaînon manquant » permettant de comprendre le monde qui nous entoure.
Rappelons que le LHC est actuellement en travaux. Une mise à niveau – qui devrait prendre fin aux alentours de 2026 – rendra le collisionneur beaucoup plus sensible aux subtilités des lois de la physique. Les chercheurs espèrent ainsi « accroître la luminosité du collisionneur d’un facteur 5 à 7 en concentrant le maximum de particules dans l’espace le plus réduit possible et ainsi d’augmenter le nombre de collisions au moment du croisement des deux faisceaux de protons », faisait savoir l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) il y a quelques semaines dans un communiqué.
Une fois plus sensible, le LHC devrait normalement poursuivre ses opérations pendant au moins les deux prochaines décennies. Qui sait alors ce que nous pourrions découvrir à des échelles aussi petites, combinées à des énergies aussi grandes ? Un jour peut-être nous saurons exactement quelles ont été les forces en présence, un dixième de milliardième de seconde après le Big Bang.
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