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Le Grand collisionneur de hadrons a redémarré vendredi après une pause de trois ans pour des mises à niveau qui lui permettront de briser des protons ensemble à des vitesses encore plus grandes, dans l’espoir de faire de nouvelles découvertes révolutionnaires.
Il étudiera plus avant le boson de Higgs, dont il a prouvé l’existence en 2012, et mettra à l’épreuve le Modèle standard de la physique des particules après que des anomalies récentes aient suscité des théories sur une mystérieuse cinquième force de la nature.
« Deux faisceaux de protons ont circulé dans des directions opposées autour de l’anneau de 27 kilomètres (17 miles) du Grand collisionneur de hadrons » juste après midi vendredi, a annoncé le laboratoire de physique européen CERN dans un communiqué.
Enterré à plus de 100 m (330 pieds) sous la frontière entre la Suisse et la France, le collisionneur est fermé depuis décembre 2018 pour maintenance et mises à niveau, le deuxième plus long arrêt de son histoire de 14 ans.
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Un » nombre relativement faible de pTo au départ, le collisionneur le prend facilementrotons » ont circulé à une énergie de 450 milliards d’électronvolts, a déclaré le CERN.
« Les collisions de haute intensité et de haute énergie sont dans quelques mois », a déclaré Rhodri Jones, chef du département des faisceaux du CERN.
Le CERN a déclaré que ses experts « travailleront jour et nuit » pour que le collisionneur soit prêt à établir un nouveau record de 13,6 billions d’électronvolts.
Le nombre sans précédent de collisions à venir servira également de point de départ à quatre années de collecte et d’analyse massives de données par les quatre énormes détecteurs de particules du CERN.
« Quelques années passionnantes »
L’observation du boson de Higgs par le Grand collisionneur de hadrons a été considérée comme une vérification supplémentaire du Modèle standard, qui est la meilleure théorie que les scientifiques ont pour les éléments constitutifs les plus élémentaires de l’univers et les forces qui les régissent.
Mais la nouvelle phase d’exploration du collisionneur arrive à un moment intéressant, le Modèle standard étant soumis à la pression d’une série de mesures qui ne semblent pas s’inscrire dans son cadre.
Plus tôt ce mois-ci, plus de 400 scientifiques ont déclaré qu’après une décennie de mesure, ils avaient constaté que le boson W avait une masse significativement supérieure à celle autorisée par le modèle standard.
Harry Cliff, physicien des particules à l’Université de Cambridge, a déclaré que la mise à niveau du collisionneur signifiait « que ce sera quelques années passionnantes ».
Cliff étudie des particules appelées quarks de beauté au Grand collisionneur de hadrons (LHCb) et a déclaré qu’elles « ne se comportent pas comme nous nous y attendions » selon le Modèle standard.
« Toutes ces anomalies pourraient s’expliquer par une seule nouvelle force », a déclaré Cliff à l’AFP.
Il existe actuellement quatre forces fondamentales connues de la nature – la gravité, l’électromagnétisme et les forces nucléaires fortes et faibles – et une cinquième serait un « très gros problème », a-t-il déclaré.
Une autre explication pourrait être que nous en savons moins que nous le pensions.
Il se pourrait que « nous regardions en fait un coin de l’image, et il y a une image beaucoup plus large où le modèle standard a beaucoup de sens », a déclaré Cliff.
Quoi qu’il en soit, ce serait « un pas sur la voie d’une compréhension plus unifiée des ingrédients de base de l’univers », a-t-il déclaré.
L’un des plus grands trous dans le Modèle standard est qu’il ne tient pas compte de la matière noire, qui constituerait une quantité importante de l’univers.
Jusqu’à présent, le Grand collisionneur de hadrons n’a trouvé aucun signe de matière noire.
« De par sa nature, il est difficile à détecter », a déclaré Cliff.
Mais il a ajouté que « ce serait une grande percée, si nous pouvions trouver une particule de matière noire ».
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