Un jubilé en images : Quatre géants pour défricher l'avenir

Les quatre expériences LHC sont d'une ampleur sans précédent. Leurs détecteurs enregistreront en effet des collisions de particules bien plus énergétiques que celles produites par tout autre accélérateur de particules. L'un de ces détecteurs, ATLAS, mesurant 45 m de long et 25 m de haut, sera le détecteur le plus volumineux jamais construit. Les collaborations du LHC sont de plus d'une échelle supérieure à son prédécesseur, le LEP, et font appel à un plus grand nombre de scientifiques d'un plus grand nombre de pays. Ensemble, ces quatre expériences devraient ouvrir la voie à de nouveaux domaines de la physique.

CMS et ATLAS sont tous deux des détecteurs polyvalents, dont l'objectif essentiel est de découvrir le boson de Higgs, qui serait à l'origine de la masse des particules, ainsi que les particules supersymétriques, qui confirmeraient la validité de théories au-delà du Modèle standard. L'un des principaux défis techniques pour CMS est d'acquérir 61  000 grands cristaux (photo ci-dessous) aux caractéristiques très précises, plus denses que le fer, en vue de capturer des photons et des électrons de haute énergie. ATLAS est quant à lui doté des aimants supraconducteurs toroïdaux les plus grands du monde (photo du bas), dont les huit bobines forment un grand cylindre qui supportera mécaniquement le reste du détecteur tout en l'entourant d'un champ magnétique puissant.

L'expérience LHCb (première en haut) vise à expliquer pourquoi l'Univers est constitué de matière et presque pas d'antimatière. Elle a été développée pour trier des milliards de collisions créant des paires de quarks beauté et anti-beauté, afin de rechercher les différences entre matière et antimatière. L'expérience ALICE (seconde en haut), enfin, examinera les collisions de noyaux de plomb créant le plasma quark-gluon, un état de la matière qui existait probablement aux premiers instants de l'Univers.