14/02/2012 - Le grand accélérateur du CERN augmente son énergie pour continuer à chercher le boson de Higgs

Menéame

Le grand accélérateur du Laboratoire européen de physique des particules (CERN) augmentera cette année son énergie à 4 TeV (teraelectronvolts) afin d’obtenir le plus grand volume de données possible permettant de vérifier ou d’exclure l’existence du boson de Higgs.
C’est ce qu’a annoncé aujourd'hui la direction de l’institution, qui a pris la décision après avoir examiné le rapport du Conseil consultatif (CMAC) lors de sa réunion annuelle la semaine dernière.

"Quand nous arriverons au premier grand arrêt à la fin de cette année, ou bien nous saurons que la particule de Higgs existe ou bien nous aurons écarté l’existence du Modèle Standard de Higgins," a expliqué Sergio Bertolucci, directeur de recherche du CERN.

" Ou bien ce sera un grand pas en avant dans notre exploration de la nature, en nous gardant plus près de comprendre comment les particules fondamentales obtiennent leur masse, ou marquera le début d’un nouveau chapitre dans la physique des particules ," a ajouté Bertolucci.

Le "boson de Higgs," également connu sous le nom de "particules divines," est considéré comme la clé pour comprendre l’origine de la masse et la structure de la matière au niveau subatomique.

La décision d’élever l’énergie à 4 TeV modifie une résolution prise il y a exactement un an, dans laquelle il a été décidé que, cette année, le Grand Collisionneur d’Hadron (LHC) fonctionnerait à 3,5 TeV.

En fait, il était prévu que le LHC fonctionne jusqu'à la fin de 2011, puis fasse une longue pause technique en 2012, afin de pouvoir mettre la machine à haute énergie de 7 TeV en 2013.

Cependant, l’excellent fonctionnement de l’accélérateur en 2010 a fait repenser le calendrier et décidé de reporter la pause d’un an pour obtenir davantage de données.

"Quand nous avons commencé les opérations du LHC en 2010, nous avons choisi la moindre énergie compatible avec la physique que nous voulions. Deux années d’expérience opérationnelle avec le faisceau et de nombreuses mesures faites en 2011, nous donnent la confiance pour augmenter, et donc pour étendre l’expérience avant le premier grand arrêt," a déclaré Steve Myers, directeur des accélérateurs du CERN.

L’institution considère que les données obtenues en 2010 et 2011 offrent des indices sur la nouvelle physique, en particulier en réduisant la gamme de masses disponibles pour trouver la particule de Higgs à un éventail de 16 GeV (gigaelectronvolts).

Dans cette gamme de masses, les détecteurs Atlas et CMS ont pu obtenir des indices que la particule de Higgs pourrait exister dans la plage de masse de 124-126 GeV.

Cependant, selon le CERN, pour que ces pistes deviennent des découvertes, ou pour exclure directement le modèle standard de Higgs, il faut un an de plus pour obtenir des données.

C’est pourquoi le LHC fonctionnera jusqu'en novembre à 4 TeV, avant d’entrer dans une longue pause d’environ 20 mois, où l’accélérateur se préparera à agir à une haute énergie de 7 TeV à la fin de 2014, et à une pleine performance en 2015.

En décembre dernier, les chercheurs d’Atlas et de CSM ont annoncé que les données obtenues jusqu'à présent n’étaient pas suffisamment concluantes pour déterminer si le boson existait, formulé pour la première fois par le physicien britannique Peter Ware Higgs en 1964, qui a supposé que cette particule expliquerait le fonctionnement sur lequel se fonde la physique actuelle.

Le niveau d’énergie auquel fonctionne le LHC est le plus intense jamais atteint, et permet aux protons de faire 11 000 tours par seconde par l’accélérateur - un anneau de 27 kilomètres de circonférence - situé à 150 mètres sous terre à la frontière franco-suite.
 

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