Un jubilé en images : Sonder le coeur des protons

Au début, c'est avec beaucoup de scepticisme que furent accueillis les résultats cruciaux de l'expérience menée au CERN par la collaboration BCDMS entre 1978 et 1985. Elles apportaient l'une des premières vérifications de la chromodynamique quantique (QCD). Cette théorie, qui n'en était alors qu'à ses débuts, décrit la force forte qui s'exerce dans les protons et les neutrons.

Dans le cadre de BCDMS, des muons, de lourds cousins des électrons, venaient frapper les noyaux des atomes les plus simples : celui de l'hydrogène, qui ne comprend qu'un proton, et celui du deutérium, qui comporte un proton et un neutron. Lors des collisions dites de « diffusion profondément inélastique», les muons révélaient le substrat des protons et des neutrons : les quarks et les gluons.

Cependant, les mesures prises à plus basse énergie par la collaboration n'étaient pas compatibles avec celles d'autres collaborations du CERN, comme EMC et CDHS, qui travaillaient respectivement sur les muons et sur les neutrinos. Ainsi, BCDMS faisait figure de mouton noir parmi les expériences les plus prestigieuses de l'époque sur la diffusion profondément inélastique. Par la suite, toutefois, d'autres expériences, dont NMC au CERN, vinrent progressivement accumuler des résultats à l'appui de ceux de BCDMS.

Bien que les travaux de BCDMS aient été poursuivis et étayés par des expériences ultérieures, dont COMPASS au CERN, ses résultats n'ont jamais été dépassés. Ses mesures restent parmi les plus précises de la diffusion profondément inélastique et elles constituent des piliers de la théorie de la QCD.