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Le Grand collisionneur de hadrons est de nouveau en fonction

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Des faisceaux de protons circulent à nouveau le long de l'anneau de 27 kilomètres du collisionneur.

Photo : CERN

Agence France-Presse

Le Grand collisionneur de hadrons (LHC), plus grand et plus puissant accélérateur de particules du monde situé près de Genève, a redémarré vendredi après plus de trois ans de travaux destinés à augmenter sa puissance et à ouvrir ainsi la voie à une nouvelle physique.

Vendredi, deux faisceaux de protons (des particules du noyau de l'atome) ont circulé en sens opposé le long de l'anneau de 27 kilomètres du LHC, a annoncé le Centre européen pour la recherche nucléaire (CERN).

Enfoui à 100 mètres sous terre à la frontière franco-suisse, le gigantesque anneau était en arrêt technique depuis décembre 2018 pour des travaux de maintenance et d'amélioration dans ce qui a été la deuxième plus longue pause de son histoire. Les expériences au LHC, démarrées en 2008, ont notamment permis la découverte révolutionnaire du boson de Higgs, clé de voûte de la structure fondamentale de la matière.

La reprise se fera progressivement : un petit nombre de protons a circulé pour l'instant dans les deux faisceaux, à 450 milliards d'électronvolts (450 gigaélectronvolts, ou GeV), un taux de collision faible, mais qui montera en puissance.

Les collisions de haute intensité et de haute énergie se produiront dans quelques mois, précise Rhodri Jones, chef du département Faisceaux du CERN, se félicitant d'un redémarrage réussi.

Le principe du collisionneur est de faire se heurter des particules à des vitesses colossales pour générer des particules élémentaires, infiniment petites.

À mesure que la machine reprendra du service, les équipes augmenteront l'énergie et l'intensité des faisceaux, pour mener des expériences de collisions d'une énergie record de 13,6 milliers de milliards d'électronvolts (13,6 téraélectronvolts, ou TeV).

Cela permettra aux quatre principaux détecteurs du LHC (ALICE, ATLAS, CMS et LHCb) de recevoir un plus grand nombre de collisions de particules et donc de lire une masse de données bien plus grande.

Les physiciens du CERN pourront étudier le boson de Higgs dans les moindres détails et tester plus avant le modèle standard de la physique des particules, récemment ébranlé par plusieurs expériences.

Mais la nouvelle phase d'exploration vise surtout à établir une nouvelle physique au-delà de ce modèle, avec peut-être, à terme, de nouvelles particules, comme les particules supersymétriques; prédites par la théorie, mais jamais mises en évidence, elles pourraient véhiculer la matière noire, grande inconnue de l'Univers.

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