C autoroute À particules

VOYAGE Au Centre De la matière Le tube à vide où circulent les protons, à droite, s’engouffre dans l’immense détecteur CMS rouge brique. Le faisceau se compose de 3 000 paquets comportant chacun 10 milliards de particules qui circulent dans l’accélérateur

irculez, il n’y a rien à voir. Juste une enfilade de bâtiments bas alignés des deux côtés de la frontière franco-suisse, ressemblant à n’importe quelle zone d’activité périurbaine, et une curieuse géode couverte de bois. Pourtant, à une centaine de mètres sous la route départementale qui relie la France à Genève, des milliards de mini big bangs auront prochainement lieu dans une immense machine redémarrée après vingt-deux mois d’immobilisation. Section par section, le Large Hadron Collider (LHC) est scruté depuis mars afin de vérifier son bon fonctionnement. Une précaution indispensable avant d’y provoquer les premières collisions de particules. Cette machine est le joyau du Cern, une institution créée en 1954 aujourd’hui baptisée Organisation européenne pour la recherche nucléaire. Le terme désigne ici non pas l’énergie mais la recherche sur le noyau de l’atome que l’on s’emploie à casser dans des accélérateurs de particules de plus en plus grands : de 5 mètres de long pour le premier Synchrocyclotron de 1957 jusqu’à 27 km pour le LHC. Enterré dans un tunnel situé à 100 m sous le sol, là où la couche géologique était la plus facile à creuser, l’appareil forme un gigantesque cercle situé entre l’aéroport de Genève et le massif du Jura, à cheval entre la France et la Suisse. L’outil n’a qu’une finalité : percuter des paquets de protons les uns contre les autres et analyser les particules qui naissent de ces collisions. Pour ceux qui ont oublié leurs cours de physique, tout atome est composé de protons et de neutrons, se composant de trois particules élémentaires (impossibles à décomposer) appelées des quarks. Vous, moi, ce numéro de GQ sommes donc composés de ces particules infiniment petites. Les déchiffrer, c’est comprendre la matière, mais aussi les règles qui régissent notre univers, et comment celui-ci s’est formé. C’est à cela que s’attelle le Cern.

découverte fondamentale Dans le LHC, les particules ne sont pas accélérées, mais plutôt chargées en énergie pour produire les collisions les plus intéressantes possibles. Et des collisions, il y en a beaucoup: près d’un milliard par seconde. « Nous allons chercher les plus rares, explique Marumi Kado, coordinateur de l’expérience Atlas qui monopolise le plus grand de ces détecteurs,