Physique des particules : le CERN va faire une grande "mise à jour" du modèle actuel

Matthieu Legouge Contributeur
14 octobre 2018 à 14h04
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Boson de Higgs

Le CERN, plus grand centre de physique des particules du monde, se donne deux ans pour réfléchir à une grande mise à jour de la stratégie européenne pour la physique des particules. L'objectif est d'établir une vision commune et à long terme en Europe autour de la discipline.

De nombreuses années se sont écoulées depuis la mise en service du Synchrocyclotron, le premier accélérateur à protons, en 1957 et la construction du Grand collisionneur électrons-positrons (LEP) et son tunnel de 27 km de circonférence qui fut inauguré en 1989. Cet ouvrage, qui constitue le plus grand accélérateur de particules du monde, sera réutilisé en 2008 pour lancer le Grand collisionneur de hadrons (LHC). C'est ce dernier qui permettra aux scientifiques la découverte du Boson de Higgs. Cette particule élémentaire a apporté une grande crédibilité au modèle standard de la physique des particules établi dans les années 70 et a permis d'établir un consensus autour du tableau des composants de la matière.

Pourquoi y a-t-il plus de matière que d'antimatière dans l'Univers ?

Toutefois, le modèle standard contient encore un grand nombre de paramètres libres (des valeurs et des constantes qui permettent de décrire la masse et le couplage des particules) qui restent à déterminer. Le modèle standard laisse beaucoup de questions sans réponses, notamment concernant la matière noire, mais aussi la relativité générale ou l'accélération de l'expansion de l'univers. C'est l'une des raisons pour laquelle le conseil du CERN, lors de sa 190e session, a décidé du lancement de cette mise à jour.

« Le Modèle standard, la théorie qui décrit le mieux les forces et les particules connues, est incroyablement robuste et il a été couronné par la découverte du boson de Higgs en 2012. Toutefois, on dispose de beaucoup d'éléments qui donnent à penser qu'il est incomplet » a déclaré Sijbrand de Jong, président du Conseil du CERN. Et d'ajouter : « Il doit y avoir quelque chose au-delà du Higgs et au-delà du Modèle standard, et l'heure est venue de se demander où nous en sommes et quelle direction prendre pour la suite ».

Une stratégie pour que l'Europe reste au premier plan

Cette « nouvelle vision » initiée par le CERN achèvera son processus en mai 2020 avec une session spéciale du conseil du CERN qui recevra pour approbation la stratégie finale mise à jour.

Halina Abramovicz, présidente du groupe sur la stratégie européenne à tenu à détailler les orientations de ce processus :« Le processus de stratégie européenne consiste à faire un état des lieux de la physique des particules, en rassemblant toute la communauté pour déterminer ce que devrait être la vision à long terme de l'Europe. Il s'agit de dessiner l'avenir de la discipline pour les dix années à venir et au-delà. Nous devons commencer à réfléchir à ce que nous souhaitons comme paysage de la recherche en physique des particules après le LHC ».
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