La mise en service du LHC, au CERN de Gen??ve, a beaucoup fait parler d’elle pendant ce mois de septembre. La pol??mique d’abord sur les dangers potentiels, puis l’inauguration, ensuite le piratage du site du CERN et enfin les probl??mes ??lectriques dont l’acc??l??rateur a fait l’objet.
Bien sur, les possibilit??s d’avanc??e dans la recherche sont nombreuses mais pas forc??ment faciles ?? appr??hender. De tr??s nombreuses explications sont disponibles sur le site du CERN et pour essayer de mieux comprendre tout ??a, nous avons pos?? quelques questions ?? quelqu’un qui travaille directement sur cette machine gigantesque.
- En quelques mots qu’est-ce que c’est que cet engin ?
C’est le Large Hadron Collider, qui comme son nom l’indique est un grand collisionneur de hadrons.
Les hadrons sont les particules compos??es de quarks (comme les protons et neutrons, par exemple), par opposition aux leptons (la famille des ??lectrons et neutrinos).
Donc cet engin est un grand anneau de 27km de long, qui fait entrer en collision des protons sur des protons (note p+p), c’est le but majeur de la machine. C’est dans ces collisions qu’on esp??re trouver le boson de Higgs (particule donnant la masse aux autres particules), et d’autres choses peut-??tre, comme les particules super-sym??triques par exemple, th??oriquement pouvant ??tre responsables de la mati??re noire de l’Univers.
Par ailleurs il est ??galement pr??vu des collisions d’ions lourds, plus pr??cis??ment de noyaux de plomb (Pb+Pb) destin??es a cr??er le plasma de quarks et de gluons (PQG) et de pouvoir l’??tudier dans de meilleures conditions qu’auparavant.
Dans les 2 cas, les ??nergies d??livr??es lors des collisions sont sans pr??c??dent: c’est l’acc??l??rateur le plus puissant au monde.
- Quel est ton poste/m??tier/r??le/rapport avec le LHC ?
Je suis chercheur dans la collaboration ALICE, ALICE ??tant l’une des 4 principales (sur 6) exp??riences install??es aupr??s du LHC. C’est une grosse machine de 10000 tonnes qui est install??e ?? un point pr??cis de l’acc??l??rateur. Son but est pr??cis??ment d’??tudier le PQG dans les collisions Pb+Pb.
- Que devons nous attendre des r??sultats qu’ apportera le LHC ?
Pour le boson de Higgs et les particules supersymetriques, on n’est toujours pas sur qu’ils existent, donc on ne sait pas si on les trouvera.
En tous cas si le higgs existe, on devrait le trouver, car la machine est design??e pour ??a. si on ne le trouve pas, ??a voudra s??rement dire qu’il n’existe pas, et on devra repenser TOUT le mod??le sur lequel la physique s’appuie depuis plusieurs dizaines d’ann??es.
En ce qui concerne le PQG, les r??sultats notamment obtenus a RHIC (l’acc??l??rateur de Brookhaven, ?? plus basse ??nergie que le LHC) montrent que quelque chose qui ressemble beaucoup au PQG a ??t?? cr??e : on sait maintenant que ALICE ne ‘d??couvrira’ pas le PQG, mais pourra l’analyser avec des possibilit??s largement sup??rieures ?? ce qu’il est possible de faire au RHIC.
- Fonction de ??a qu’attends-tu, ?? court ou moyen terme, de sa mise en service
pour tes recherches ?
De faire des mesures relatives au PQG qui n’??taient pas possible avec les acc??l??rateurs d’ions lourds pr??c??dents. C’est le r??le d’ALICE. Personnellement, je m’int??resse pour l’instant ?? certains types de particules d??j?? connues (les particules ??tranges notamment) mais ce qui m’int??resse c’est de mesurer le taux de production de ces particules pour pouvoir caract??riser le PQG en termes de composition : savoir avec pr??cision de quoi il est fait, ??a c’est mon domaine, mais il y a des multitudes d’autres observables int??ressantes.
- Quels sont, selon toi, les premi??res retomb??es tangibles, pour le commun
des mortels; qu’apporteront les r??sultats des recherches men??es sur le LHC ?
Les retomb??es existent d??j??.
La recherche fondamentale est une v??ritable usine ?? brevets : c’est en partie pour celle-ci qu’est pens??e la technologie de demain.
On y d??veloppe des nouveaux d??tecteurs, plus pr??cis, plus petits et plus robustes, (je pense notamment ?? ceux utilisant la technologie des semi-conducteurs) et tout ??a peut ??tre utilis?? rapidement dans l’industrie, la m??decine et la biologie par exemple.
Les technologies de calcul, comme la fameuse GRID, ont ??t?? con??ues pour le LHC ?? la base. Ces nouveaut??s commencent d??j?? ?? faire leur apparition dans l’industrie et dans d’autres domaines de recherche que la physique fondamentale.
L’id??e est de mettre ?? disposition d’??normes moyens de calcul et de stockage, partages entre diverses institutions, de mani??re assez transparente: l’utilisateur envoie son programme sur autant d’ordinateurs que possible, ces ordinateurs se partagent le boulot, et le r??sultat du calcul est obtenu, par cons??quent, plus rapidement.
- Que penses-tu des rumeurs qui circulent ?? propos des dangers que
repr??sente les exp??riences qui seront men??es sur le LHC?
Elles sont fond??es sur des questions qu’il ??tait n??cessaire de se poser, mais malheureusement propag??es de mani??re alarmiste alors que les rapports d’experts ont bien d??montr?? qu’il n’y a rien ?? craindre.
Le CERN avait, il y a quelques ann??es, lanc?? un groupe d’experts (appel?? LSAG pour “LHC Safety Assessment Group”) sur l’??valuation de la s??ret?? de l’installation, qui ont donn?? leur feu vert.
La chose vient d’??tre r??it??r??e r??cemment, en tenant compte des avanc??es de la connaissance de ces ph??nom??nes, et de nouveau les experts ont d??montr?? qu’il n’y avait rien ?? craindre.
Ces rapports scientifiques sont en ligne, consultables ?? loisir sur
http://public.web.CERN.ch/Public/en/LHC/Safety-en.HTML
- Peux-tu nous faire r??ver en nous donnant des exemples de domaine dans
lesquels sa mise en service fera avancer les choses?
Euh…, non…, je n’ai pas d’exemple pr??cis :D… mais je pense quand m??me que toute connaissance fondamentale peut ??tre utilis??e, ?? plus ou moins long terme, pour les engins technologiques qui nous entourent, comme ??a a ??t?? le cas par exemple gr??ce ?? la physique quantique qui a permis la compr??hension des mat??riaux semi-conducteurs que nous avons aujourd’hui dans nos t??l??visions, t??l??phones etc.
Mais j’avoue que ??a prend souvent beaucoup de temps…
- Que penses-tu du montant de l’investissement r??alis?? et surtout comment
peut-on le relativiser ?
Ces investissement ??normes sont malheureusement n??cessaires, car nous n’avons pas d’autre possibilit?? pour sonder la mati??re dans ses moindres d??tails.
Mais il ne faut pas oublier que tout cela cr??e des emplois, du chercheur au technicien en passant par les secr??tariats et j’en passe, et fait marcher l’industrie.
On peut ??galement relativiser en consid??rant le nombre de pays (85) qui financent le LHC et les exp??riences, donc si on divise tout ??a par 85, ??a soulage un peu… ?? non …?
- Quelle vid??o peux-tu nous proposer pour nous aider ?? comprendre le LHC?
Il y en a, bien sur, plein sur le web, je n’ai pas de lien particulier ?? te soumettre… mais il y avait une video pass??e dans une ??mission de Calvi sur France 5 consacr??e au LHC, (c’est dans l’air, je crois), qui n’??tait pas mal du tout, et en fran??ais en plus.
Sinon pour plus d’info Wikipedia est plut??t bien fournie avec de nombreuses explications accessibles au plus grand nombre
- Merci d’avoir r??pondu ?? ces quelques questions, on esp??re entendre parler rapidemment des r??sultats des exp??riences qui seront men??es et pouvoir t’interroger ?? nouveau sur le sujet