En 2012, l’année du Dragon a retenti avec un rugissement: une belle découverte et une meilleure compréhension du fonctionnement de la matière. Qu’en sera-t-il de l’année du Serpent pour le CERN ? Ce serpent pourrait bien représenter la longue et sinueuse route qui nous attend avec tous les projets de préparation du Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) à une exploitation à plus haute énergie.
Lundi 11 février à 6:00 heure de Genève, le LHC mettra fin aux collisions de particules, marquant le début de travaux d’améliorations d’envergure pour tous les accélérateurs du CERN. Ce sera la première des trois longues pauses prévues pour permettre des améliorations au principal accélérateur, le LHC. Le but est de pouvoir augmenter l’énergie, passant de 8 TeV à 13, voire même 14 TeV. Et qui dit plus grande énergie, dit possibilité de découvrir des particules encore plus lourdes.
Il ne s’agit pas de jouer à qui trouvera la plus grosse particule, mais bien de trouver le passage secret vers de nouvelles théories.
Puisque l’énergie (E) et la masse (m) sont en fait deux formes différentes d’une même essence, comme le stipule l’équation bien connue E = mc2, où c2 agit comme un facteur de conversion entre les deux, lorsqu’on augmente l’énergie on peut créer des particules plus massives et jamais observées auparavant. Cela accroîtra aussi le taux de production de particules connues – comme le nouveau boson récemment découvert – et nous permettra de mieux les étudier.
La découverte de nouvelles particules nous indiquerait ce qui existe d’autre dans l’Univers. A ce jour, le Modèle Standard de la physique des particules décrit seulement la partie visible de l’iceberg, soit la matière qui nous compose, nous et toutes les galaxies. Mais on sait que la matière noire existe, même si les scientifiques n’ont aucune idée sur sa véritable nature. On sait juste qu’elle compte pour 26% de la matière contenue dans l’Univers alors que la matière ordinaire fait à peine 4%. Le reste, soit 70% du contenu de l’Univers, vient sous une forme d’énergie inconnue appelée énergie sombre qui est responsable de l’accélération du taux d’expansion de l’Univers.
Loin d’être une période de repos, cette longue pause promet d’être intense pour tous les gens du labo. Les physiciens et physiciennes des accélérateurs, ingénieur-e-s et personnel technique s’affaireront aux diverses consolidations et améliorations nécessaires. Pour le LHC, le gros du travail consistera à ouvrir les 1695 interconnexions entre les cryostats des aimants et à renforcer chacune des 10170 jonctions électriques entre les aimants dipôles et quadripôles.
On prévoit la réouverture du complexe des accélérateurs en 2014, avec la reprise complète des opérations du LHC en 2015.
Pratiquement toutes les expériences du CERN seront améliorées, non seulement celles opérant au LHC mais aussi celles utilisant les faisceaux des plus petits accélérateurs.
Les expérimentalistes termineront leurs analyses, souvent après avoir tout optimisé les données accumulées avec les plus récents algorithmes de calibration et de reconstruction. Ceci assurera que de nouveaux résultats continueront à être publiés régulièrement.
Finalement, le CERN tiendra une journée « portes ouvertes » dimanche le 29 septembre pour le grand public. Une occasion inoubliable de voir ce qui tient des milliers de scientifiques si occupé-e-s. A ne pas manquer.
Pauline Gagnon
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