Une physique des particules dynamique, stimulante, et peut-être plus encore...

Lors des réunions de la semaine dernière, il m’a été demandé à plusieurs reprises de remercier chaleureusement, de la part du Conseil, l'ensemble de la communauté du CERN pour les réussites que nous connaissons actuellement. C'est avec plaisir que je souhaite le faire ici. Cette demande du Conseil est également une bonne occasion de rappeler que le CERN ne se résume pas au LHC, et que le LHC ne se résume pas à la machine et à ses quatre grandes expériences.

Cette semaine, l’une des petites expériences du LHC, TOTEM, a publié ses premiers résultats. L’article publié révèle des mesures qui sont essentielles à la pleine compréhension de la physique des collisionneurs de hadrons, ainsi que de certains sujets d’astrophysique des particules. Ces résultats s’inscrivent dans une tradition du CERN qui remonte à l’époque du premier collisionneur de hadrons du monde, les Anneaux de stockage à intersection (ISR) du CERN.

L’un des résultats majeurs obtenus par les ISR avait été d’observer que, de manière inattendue, la section efficace pour les collisions proton-proton augmentait avec l’énergie. Autrement dit, il apparaît que le proton devient plus grand lorsqu’il est soumis à des énergies plus élevées. Les observations des ISR ont depuis été confirmées par d’autres collisionneurs, et les mesures effectuées par TOTEM permettent maintenant de les corroborer aux énergies du LHC. Les résultats de TOTEM correspondent aux modèles de simulation qu’utilisent les grandes expériences du LHC pour interpréter leurs résultats. Les mesures restent tout de même indispensables car nous ne sommes pas encore capables de calculer la dépendance de la section efficace par rapport à l’énergie de manière purement théorique. Quel que soit le crédit que nous accordons à nos modèles de simulation, rien ne remplace donc de vraies mesures. Les résultats de TOTEM ne sont pas uniquement intéressants du point de vue de la physique, ils sont également très importants en ce qu’ils permettent d’étayer de façon expérimentale les résultats à venir des quatre grandes expériences du LHC.

Une autre installation du CERN est au cœur de l’actualité de cette semaine. Il s’agit du projet CNGS (Neutrinos du CERN vers le Gran Sasso) qui fournit des faisceaux aux expériences ICARUS et OPERA menées au Gran Sasso. Pendant les trois dernières années, la collaboration OPERA a mesuré le temps nécessaire aux neutrinos pour parcourir les 730 kilomètres séparant le CERN du Gran Sasso, et le résultat en est pour le moins surprenant. Les premières observations laissent apparaître que les neutrinos se déplacent plus vite que la vitesse de la lumière, vitesse maximum autorisée par la physique. Si ces résultats se confirment, ils constitueraient une découverte extraordinaire. Mais avant de déchirer nos manuels scolaires, certaines mesures et observations indépendantes doivent être menées.  C’est la raison pour laquelle l’expérience OPERA a publié ces résultats aujourd’hui, sur le site arxiv.org et par le biais d'un séminaire. Elle souhaite ainsi soumettre ses mesures à un examen public.  

Pour en revenir à mon point de départ, c’est avec plaisir que je transmets les remerciements du Conseil à l’ensemble de la communauté du CERN, qui permet à la physique des particules de rester stimulante, dynamique et, qui sait, révolutionnaire peut-être. Seul le temps nous le dira.

Rolf Heuer

Support multimédia produit par le CNRS, l’INFN et le CERN sur les résultats de l’expérience Opera:

CNRS Photos : http://ccwebcast.in2p3.fr/cnrs/videos/webcnrs/presse/neutrino/photos.zip

INFN Photos : www.infn.it/comunicazione/scambio

Vidéos produites par le CNRS : versions française et anglaise