Le plus grand accélérateur de particules du monde redémarre
Le puissant dispositif européen du CERN était à l'arrêt depuis deux ans. Il doit permettre d'avancer sur la matière noire et l'antimatière.
Le plus grand et le puissant accélérateur de particules du monde a redémarré dimanche 5 avril, après deux ans à l'arrêt. Cela ouvre la voie à l'exploration de nouveaux territoires de la physique, tels que la matière noire ou l'antimatière.
Ce redémarrage du grand collisionneur de hadrons (LHC), situé à la frontière franco-suisse, suscite un vif intérêt dans la communauté scientifique.
Enfoui à 100 mètres sous terre, cet accélérateur de particules comprend un tunnel en forme d'anneau de 27 kilomètres. Il avait permis, dans sa première phase d'exploitation, de confirmer l'existence du boson de Higgs, pour lequel deux scientifiques du CERN s'étaient vu attribuer le prix Nobel de physique en 2012.
De grandes promesses
"Le LHC est en grande forme", a déclaré Frédérick Bordry, le directeur des accélérateurs et de la technologie. Dimanche, à 10h41, un faisceau de protons a fait le tour de l'anneau dans un sens, puis, à 12h27, un deuxième a accompli le même circuit en sens inverse.
L'étape la plus importante est devant nous.
Frédérick Bordry (CERN)
"Mais l'étape la plus importante est devant nous, lorsque nous porterons l'énergie des faisceaux à des niveaux record", a ajouté Frédérick Bordry.
L'accélérateur de particules avait été placé en arrêt technique pendant deux ans afin de permettre à des centaines d'ingénieurs et de techniciens de le réparer et le consolider afin qu'il fonctionne avec une énergie plus élevée.
Un chantier titanesque
Entre 800 et 1.000 personnes ont travaillé sur ce chantier titanesque, notamment pour consolider quelque 10.000 interconnexions électriques entre les aimants et ajouter des systèmes de protection.
Les faisceaux seront également configurés de manière à produire davantage de collisions, par un regroupement plus étroit des protons.
Grâce à ce travail, il pourra fonctionner à une énergie de 6,5 TeV (téra-électrons-volts) par faisceau, soit près de deux fois l'énergie obtenue lors de sa première phase d'exploitation.
Chances de créer des bosons de Higgs
"C'est un assez grand saut", a expliqué Jorg Wenninger, physicien d'accélérateur au CERN, lors d'une conférence retransmise sur internet. "Cela pose plus de difficultés parce que nos aimants deviennent de plus en plus sensibles", a-t-il ajouté.
Cette deuxième phase d'exploitation va permettre aux physiciens d'élargir leur champ de recherches et de valider ou d'infirmer certaines théories.
Le relèvement de l'énergie va notamment augmenter les chances de créer des bosons de Higgs, et permettre ainsi d'affiner les recherches en détectant des petites différences subtiles. Le boson de Higgs est considéré par les physiciens comme la clef de voûte de la structure fondamentale de la matière, la particule élémentaire qui donne leur masse à nombre d'autres, selon la théorie dite du "Modèle standard".
Matière noire et antimatière
Au programme de cette seconde phase d'exploitation, figurent également la matière noire, l'antimatière et le plasma quarks-gluons. La matière noire, invisible, compose la majeure partie de l'univers, mais ne peut être détectée qu'à partir de ses effets gravitationnels, explique le CERN sur son site.
Selon l'une des théories, elle pourrait contenir des particules dites "supersymétriques", soit des particules hypothétiques qui seraient associées aux particules déjà connues du "Modèle standard". Les données de l'exploitation à plus haute énergie au LHC pourraient fournir des indices plus directs, susceptibles d'éclairer ce mystère.
Le LHC réveille le CERN
Au cours des prochains jours, les opérateurs vont vérifier tous les systèmes avant d'augmenter l'énergie des faisceaux. Les premières collisions proton-proton de 13 TeV sont attendues avant l'été.
"Aujourd'hui, le coeur du CERN bat une fois de plus au rythme du LHC", s'est félicité Rolf Heuer, son directeur général.
