Quelque part sous Terre, entre la France et la Suisse court sur plus de 26 kilomètres un grand tube de quelques mètres de large. Il s’agit là du LHC, le grand collisionneur de hadrons, un accélérateur de particules capables de réaliser des collisions à très haute intensité et ainsi comprendre le fonctionnement de la matière à l’échelle subatomique.
Achevé en 2008, le LHC est responsable de la découverte du Bosson de Higgs, une particule essentielle pour valider la théorie des cordes et plusieurs règles de la physique standard. Depuis, l’accélérateur a subi plusieurs améliorations et de longs travaux l’ont mis à l’arrêt ces dernières années.
Trois nouvelles particules découvertes par le LHC
Alors que le LHC reprend du service ce 5 juillet, ce dernier ne s’est jamais vraiment arrêté et des collisions ont été menées ces dernières années. L’une d’elles a notamment permis de découvrir trois nouvelles particules au cœur de la matière. Selon le communiqué scientifique qui explique cette découverte, les experts du CERN auraient trouvé un pentaquark et deux tétraquarks.
Ces particules, reconnues depuis des années en théorie n’avaient encore jamais été observées par quiconque. Voilà qui est donc fait. Une découverte qui n’est pas étonnante selon Niels Tuning, coordinateur de la physique du LHCb, qui assure dans un communiqué que « plus nous effectuons d’analyses, plus nous trouvons de types de hadrons exotiques ».
Sans rentrer dans les détails de la physique des particules et du fonctionnement des quarks et des hadrons, cette découverte permet de comprendre un peu mieux comment fonctionne la matière à l’échelle la plus petite qui soit. Selon Chris Parkes, le porte-parole du LHCb à la découverte de telles particules « aide à développer un modèle unifié de hadrons exotiques, dont la nature exacte est largement inconnue ».
La « Théorie du Tout » en ligne de mire
Mais en plus de la recherche et de la découverte de nouvelles particules, le LHC ne se limite pas à cela. Selon Freya Blekman, physicien des particules à l’Université de Hambourg, le LHC permet également de mieux comprendre « la façon dont la matière reste unie et sur la façon dont ces forces nucléaires bien connues fonctionnent à un niveau beaucoup plus détaillé. »
La reprise du LHC pour un troisième cycle de collision est donc une excellente nouvelle pour le monde de la science. Avec de nouvelles informations en ce qui concerne la physique subatomique, les scientifiques arriveront peut-être à trouver la « théorie du Tout » qui permet de rassembler les lois de la physique des particules avec celles de la cosmologie. Aujourd’hui ces deux domaines se font face, et la plus grande question est de savoir comment ils peuvent être reliés entre eux.
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“une particule essentielle pour valider la théorie des cordes”
Mais non, cette particule est prédite par le modèle standard et conforte donc ce dernier ! La Théorie des cordes et la supersymétrie fait partie de la “nouvelle physique” que les chercheurs espéraient voir validée par la découverte de nouvelles particules qui n’ont pas été détectées par le LHC !
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