Dans une conférence de presse donnée lors de la 37e Conférence internationale sur la physique des hautes énergies, External Links icon (ICHEP), à Valence (Espagne), le Directeur général du CERN, Rolf Heuer, a récapitulé les résultats présentés par les expériences du CERN. La conférence, avec trois journées de sessions parallèles qui sont suivies de sessions plénières est l'occasion de faire le point sur les tout derniers résultats de la discipline.
" Deux ans après la dernière conférence ICHEP, qui fut marquée par l'annonce de la découverte d'un boson de Higgs, vecteur du mécanisme de Brout-Englert-Higgs, le sujet est toujours au cœur des présentations faites par les expériences du CERN, a déclaré Rolf Heuer. Mais s'il y a un message à retenir de cette conférence, c'est que la deuxième période d'exploitation du LHC, qui commencera l'an prochain, représente un enjeu essentiel, et que les expériences sont prêtes à tirer parti de tout le potentiel d'une exploitation à plus haute énergie. "
ATLAS est l'un des deux détecteurs polyvalents du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Il étudie des domaines de physique très variés, de la recherche du boson de Higgs aux dimensions supplémentaires de l'espace-temps, en passant par les particules qui pourraient former la matière noire. Illustration: CERN Les quatre expériences LHC ont présenté les nouveaux résultats obtenus avec les données de la première période d'exploitation du LHC, qui a pris fin en 2013. En ce qui concerne ATLAS et CMS, les analyses sur le mécanisme de Brout-Englert-Higgs (BEH) de l'exploitation 1, arrivent à leur terme. Toutes montrent que le Higgs se comporte d'une manière compatible avec les prédictions du Modèle standard - la théorie que décrit le comportement des particules fondamentales de la matière et les forces qui s'exercent entre elles.
Toutefois, ces analyses, réalisées avec les données de l'exploitation 1, n'excluent pas une nouvelle physique, et avec un taux de production de Higgs beaucoup plus élevé à plus haute énergie, la physique du mécanisme BEH que révélera l'exploitation 2 s'annonce prometteuse. Le Modèle standard décrit avec une grande précision le comportement de ce que nous appelons matière ordinaire ; toutefois, nous savons que cette matière ordinaire ne représente qu'environ 5 % de la matière et de l'énergie totales de l'Univers. Il reste encore beaucoup à découvrir sur la matière et l'énergie noires de l'univers dit sombre.
Le Solénoïde compact pour muons (CMS) est un détecteur polyvalent installé sur l'anneau du LHC. Il a été conçu pour explorer un large éventail de domaines de la physique, allant de la recherche du boson de Higgs à celle d'autres dimensions, en passant par la quête des particules qui pourraient constituer la matière noire. Bien que ses buts scientifiques soient les mêmes que ceux de l'expérience ATLAS, la collaboration CMS a opté pour d'autres solutions techniques et un système magnétique de conception différente. Illustration: CERN
La supersymétrie est l'une des explications possibles du mystère de la matière noire. Cette théorie prédit diverses particules encore jamais observées qui pourraient représenter 27 % de la matière noire de l'Univers. Pendant l'exploitation 1, les expériences LHC ont exclu un certain nombre de modèles supersymétriques, mais l'exploitation 2 ouvrira de nouvelles possibilités.
ALICE (A Large Ion Collider Experiment) est un détecteur d'ions lourds installé sur l'anneau du Grand collisionneur de hadrons (LHC). Il a été conçu pour étudier les propriétés physiques de la matière soumise à l'interaction forte, à des densités d'énergie extrêmes auxquelles une phase de la matière appelée plasma quarks-gluons se forme.
Illustration: CERN Sous l'impulsion de l'expérience ALICE, consacrée à l'étude du plasma de quarks et de gluons, l'état chaud et dense de la matière qui aurait existé juste après le Big Bang, toutes les expériences LHC ont ouvert de nouvelles perspectives sur cette forme exotique de matière. LHCb, l'expérience spécialisée dans la mesure très précise des particules à vie brève, a présenté une série de résultats montrant comment le détecteur LHCb peut apporter ses contributions pour des sujets aussi différents que le plasma de quarks et de gluons ou l'asymétrie entre la matière et l'antimatière.
L'expérience LHCb (Large Hadron Collider beauty) explore les légères différences qui existent entre matière et antimatière grâce à l'étude d'un type de particule appelé "quark beauté" ou "quark b".
Au lieu d'utiliser un détecteur fermé au niveau du point de collision, tel que ceux d'ATLAS et de CMS, l'expérience LHCb a recours à plusieurs sous-détecteurs conçus pour observer principalement les particules émises "à petits angles", vers l'avant, dans le sens du faisceau. Le premier sous-détecteur est placé à proximité du point de collision ; les autres se suivent sur une longueur de 20 mètres. Le LHC produit une grande variété de quarks, qui se désintègrent rapidement en d'autres particules. Illustration: CERN
Après 18 mois de maintenance et de transformation, le complexe d'accélérateurs du CERN est en train de redémarrer. Des programmes de recherche seront menés en 2014 auprès de tous les accélérateurs, à l'exception du LHC, pour lequel le programme de physique reprendra au printemps 2015.
" Le LHC est un élément central de la recherche en physique des particules aux frontières des hautes énergies, a déclaré Rolf Heuer. Il s'inscrit dans une stratégie coordonnée à l'échelle planétaire pour la discipline, avec des plans en Europe, en Amérique du Nord et au Japon, qui convergent pour assurer la vitalité de la discipline dans toutes les régions. "
Pour plus d'informations voir:
- http://ichep2014.es/
- http://home.web.cern.ch/fr/about/physics/standard-model
- http://home.web.cern.ch/fr/about/physics/search-higgs-boson
- http://home.web.cern.ch/fr/about/experiments/atlas
- http://home.web.cern.ch/fr/about/experiments/cms
- http://home.web.cern.ch/fr/about/experiments/alice
- http://home.web.cern.ch/fr/about/experiments/lhcb
Les sessions plénières sont retransmises sur le web.
- http://home.web.cern.ch/scientists/updates/2014/07/webcast-all-latest-ichep-2014