Des collisions de particules à haute énergie, pour répondre à des questions fondamentales
Le domaine merveilleux et étonnant de la physique a apporté des informations remarquables sur la nature de l'univers. Elles sont résumées par le modèle standard, qui décrit les 12 particules fondamentales et 3 des 4 forces fondamentales qui les gouvernent. Mais bien qu'il représente à ce jour la meilleure description de l'univers, le modèle standard n'intègre pas la gravité. En outre, l'une des 12 particules fondamentales, le boson de Higgs, n'a pas encore été «vue» expérimentalement. Les chercheurs européens du projet SM-Newphysics-LHCB («Standard model and new physics with the LHCb detector») ont utilisé le Grand Collisionneur Hadronique (LHC), le plus puissant accélérateur de particules à ce jour, pour étudier expérimentalement et théoriquement certaines des nombreuses questions en suspens concernant le modèle standard de la physique des particules. Ils ont fait appel à des énergies et des taux de collision sans précédent. Les scientifiques se sont basés sur la chromodynamique quantique, la théorie actuelle de l'interaction forte (l'une des quatre forces fondamentales). Elle prévoit qu'à haute températures, les quarks et les gluons (les éléments constitutifs de particules plus grosses comme les protons et les neutrons) peuvent exister à l'état libre dans un nouvel état de la matière, le plasma de quark-gluon. Ils ont étudié la densité de quarks et de gluons dans les protons ainsi que la production d'hadron (une particule composée de quarks). Ils ont également étudié de nouvelles méthodes de production du boson de Higgs lors de collisions entre protons. Pour expliquer la matière à l'échelle la plus vaste, celle de l'univers, le projet SM-Newphysics-LHCB a étudié quelques-unes des plus petites particules et sous les plus hautes énergies possibles. Le projet s'est traduit par de nouvelles informations sur l'interaction forte ainsi que par de nouvelles approches pour une éventuelle mesure du boson de Higgs, deux des problèmes fondamentaux du modèle standard de la physique des particules qui décrit les forces et la matière de l'univers. Un tel problème devrait tous nous concerner, relativement parlant.
