lundi 19 janvier 2009

L'accélérateur de particules à Genève


L’accélérateur de particules de Genève, appelé Grand Collisionneur est aujourd’hui le plus grand dispositif de physique dans le monde. Egalement appelé le LHC (Large Hadron Collide), il est entré en service mercredi 10 septembre 2008. Cet accélérateur a été construit dans un but bien précis. En effet les chercheurs espèrent pouvoir recréer les conditions physiques de l’univers à ses premiers instants. Grâce à Newton qui a décrit la gravité, nous savons que celle-ci agit sur la masse. Cependant, les masses des particules fondamentales connues de nos jours restent toujours inexplicables par les scientifiques. Cette machine permettrait alors aux physiciens de finaliser les recherches entreprises par Newton, grâce aux expériences qui vont être menées au LHC. On espère également que ces expériences permettront de répondre aux questions qui se posent sur deux sujets :
• La matière noire (ou masse manquante) qui composerait 90% de l’Univers,
• L’énergie sombre, énergie inconnue qui empli l’Univers.

Le premier jet de particules a fait ce mercredi matin un tour complet dans l’anneau de 27 km enterré 100 mètres sous terre de part et d’autre de la frontière franco-suisse. Il recréera durant une fraction de seconde les conditions qui régnaient dans l’univers juste après le BIG-BANG, avant que les particules élémentaires ne s’associent entre-elles pour former les noyaux d’atome il y a 13.7 milliards d’années.

Cet anneau a été construit par l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (Cern) depuis 1996. Il a été refroidi pendant deux ans pour atteindre - 271.3°C, (1.9°C de plus que le zéro absolu, soit une température inférieure à celle de l'espace interplanétaire). Quatre grands détecteurs sont installés au sein de l’anneau (ALICE, ATLAS, CMS et LHCb).


Plan de coupe de l’accélérateur et de ces quatre détecteurs.

En effet, c’est au sein de ces récepteurs que les collisions des protons vont se produire atteignant jusqu’à 99.999% de celle de la lumière (environ 300.00 km par seconde).
Après le lancement du deuxième faisceau de protons dans le LHC, qui tourne dans le sens inverse du premier, des protons vont entrer en collision et créer des chocs entre eux. Ces chocs vont être à l’origine de l’énergie crée qui va augmenter de plus en plus jusqu’à atteindre une puissance sept fois plus grande que celle que nous étions capable de produire jusqu’alors avec le Fermilab américain. Ce dernier était en effet le plus grand accélérateur de particules au monde avec une circonférence de 6km avant la construction du LHC.

Certains physiciens se sont cependant demandé si les collisions de protons dans le LHC ne pourraient pas provoquer l’apparition de minuscules trous noirs. Ils craignaient qu’en grandissant, ces trous noirs provoquent la disparition de toute la matière qui les entoure et par conséquent la disparition de notre planète ; ce qui n’a pas eu lieu.

Cela fait maintenant plus de 10 ans que des milliers de physiciens et d’ingénieurs venus du monde entier travaillent sur ce projet dont le coût s’élève à 3.76 milliards d’euros.

Pour les chercheurs du Centre européen de la recherche nucléaire, la mise en route du LHC fut un grand jour. Ils le définissent en effet comme un « jour historique pour l’humanité qui veut savoir d’où elle vient et ou elle va et si l’univers a une fin ».


SOURCES :

http://afp.google.com/article/ALeqM5j57Adsr2no-0rjS9DiQsymiU7PWQ
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1412.htm
http://www.leparisien.fr/societe/c-est-parti-pour-l-accelerateur-de-particules-11-09-2008-214754.php
http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=3640

Sophie ~ Clément.