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mardi 13 décembre 2011

Les scientifiques trouvent des preuves de la particule de dieu

Une équipe de scientifiques européens serait sur le point de découvrir le boson de Higgs.


L’avancée scientifique n’est pas encore établie, mais elle pourrait être en bonne voie. Les scientifiques de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) "ont réduit la fenêtre dans laquelle ils pensent pouvoir trouvé le boson de Higgs", selon le physicien français Bruno Mansoulié, un chercheur du CERN.

Le boson de Higgs (du nom du physicien qui en a postulé l’existence en 1964) est une particule capitale, car elle est la pièce manquante du Modèle standard, c’est-à-dire la théorie fondamentale de la matière qui décrit toutes les particules de l’univers. Le boson de Higgs pourrait expliquer pourquoi certaines particules ont une masse et d’autres pas, car il voyagerait entre ces différents types de particules.

Le CERN mène deux expériences pour identifier ce fameux boson. L’une d’elle consiste à faire s’entrechoquer des protons dans un immense anneau souterrain de 27 kilomètres de diamètre pour chercher des traces du boson de Higgs dans les débris faisant suite au choc. Le but n’est ni plus ni moins de tenter de recréer les conditions qui ont prévalues juste après le big bang.  En 2011, 400 milliards de collisions ont été faites par le CERN, afin d’accumuler un maximum de données pour identifier le boson de Higgs. Sa masse pourrait, selon le CERN, être comprise entre 115 et 130 gigaélectronvolts (GeV).

Le boson de Higgs est connu sous le nom de particule de Dieu, ou "The God particle", ainsi que l’avait nommé le physicien lauréat du prix Nobel Leon Lederman. Car comme Dieu, il serait partout mais de façon très élusive.

L’interaction entre les particules ayant une masse et celles n’en ayant pas crée trois forces, la force forte, la force faible et force électromagnétique. Une quatrième force existe, la gravité, qui pourrait être expliquée par un boson qui doit être encore découvert, le graviton.

Source: atlantico.fr

 

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=eBh7epXT498[/youtube]

mardi 26 avril 2011

L'accélérateur de particules du Cern établit un nouveau record

GENEVE — Le plus grand accélérateur de particules du monde (LHC) a établi vendredi un nouveau record du monde en produisant des faisceaux d'une luminosité inégalée, a indiqué vendredi son exploitant, le Centre européen de recherche nucléaire (Cern).

Le Grand collisionneur de hadrons (LHC) a établi vers minuit "un nouveau record du monde d?intensité de faisceau" dans un accélérateur de particules, explique le Cern dans un communiqué.



Il bat ainsi le précédent record détenu depuis 2010 par le collisionneur Tevatron du Fermilab de Chicago, aux États-Unis, selon le centre de recherches basé à la frontière franco-suisse.

"L?intensité de faisceau étant la clé du succès du LHC, c?est une avancée très importante", a commenté le directeur général du Cern, Rolf Heuer cité dans le communiqué.

De fait, une intensité plus élevée ouvre la voie à un plus grand nombre de collisions et en conséquence, doit permettre d'obtenir plus de données.

"Qui dit plus de données, dit aussi plus grand potentiel de découvertes", a poursuivi M. Heuer.

L'objectif du LHC, anneau de 27 km de circonférence, situé à 100 mètres sous terre, est de mieux comprendre la formation de l'Univers en recréant les conditions immédiates de l'après Big Bang.

En faisant s'entrechoquer des protons, il cherche notamment un des chaînons manquants de la structure fondamentale de la matière qui confère leur masse aux autres particules, le fameux boson de Higgs, surnommé "la particule de Dieu".

Ce boson "pour autant qu?il existe, sera produit très rarement. Il faudra donc une grande quantité de données pour pouvoir confirmer ou réfuter de manière incontestable son existence", souligne encore le Cern pour expliquer l'importance de parvenir à des faisceaux plus intenses.

Le LHC, relancé en 2009 après un an de déboires ayant suivi son inauguration, a déjà battu plusieurs records de puissance pour les collisions de protons, atteignant les 7 téraélectronvolts, soit trois fois et demi plus que le Tevatron de Chicago.

Source: AFP

jeudi 2 décembre 2010

Des atomes d'antimatière «capturés» en laboratoire

[caption id="attachment_9148" align="aligncenter" width="470" caption="La collision de galaxies et d'antigalaxies provoquerait des émissions très énergétiques qui n'ont jamais été observées jusqu'à présent. (Crédits photo: Nasa)"][/caption]

Cette prouesse pourrait être une étape vers la résolution d'une grande énigme de la physique : pourquoi cette substance a disparu après le Big Bang.



Les physiciens ont théorisé l'existence de l'antimatière depuis près d'un siècle. Prédite par Paul Dirac en 1928, elle est prouvée expérimentalement en 1932. Dans une publication parue hier dans Nature , les chercheurs du Centre européen sur la recherche nucléaire (Cern) expliquent cette fois-ci avoir réussi à conserver des atomes d'antihydrogène pendant plus d'un dixième de seconde. Une prouesse qui prouve que l'antimatière, lorsqu'elle tenue à l'écart de la matière, est bien stable. Cette nouvelle donnée rend son absence dans l'univers observable encore un peu plus mystérieuse.

Mais qu'est-ce que l'antimatière? La matière est composée d'atomes, eux-mêmes constituées de noyaux chargés positivement autour desquels gravitent des électrons chargés négativement. L'antimatière est son pendant symétrique: des antinoyaux chargés négativement autour desquels gravitent des anti-électrons chargés positivement (appelés positrons). Lorsqu'on met en présence de la matière et de l'antimatière, elles s'annihilent pour donner de l'énergie. Inversement, l'énergie peut être convertie en matière et antimatière. «Si l'on considère que le Big bang est bien une explosion d'énergie pure, alors il aurait dû se former à peu près autant d'antimatière que de matière», explique Aurélien Barrau, maître de conférence au laboratoire de physique subatomique et de cosmologie de l'université de Grenoble. Il devrait donc exister des anti-étoiles, des antigalaxies, bref des antimondes. Problème: l'antimatière est introuvable.

Les physiciens attendent d'être surpris

«L'hypothèse la plus intuitive selon laquelle des portions de l'univers sont constituées d'antimatière et d'autre, comme la nôtre, de matière, n'a pas la faveur des astrophysiciens. Si c'était le cas, il devrait y avoir des frontières entre ces zones où les deux substances se mêlent pour produire de grandes quantités d'énergie. Or on n'a jamais pu observer de tels dégagements énergétiques», constate le chercheur grenoblois. Seule explication, la nature a préféré la matière à l'antimatière. Toutefois, les propriétés des deux substances étant, en théorie, très semblables, les physiciens sont incapables d'expliquer ce phénomène.

L'expérience des chercheurs du CERN a pour objectif d'étudier plus en détail un anti-atome particulier: l'antihydrogène, le plus simple pouvant être créé. Celui-ci est constitué d'un antinoyau ne contenant qu'un seul antiproton et d'un unique anti-électron qui gravite autour de lui. Si l'antihydrogène a été créé pour la première fois en 1995 (seules des antiparticules avaient été observées auparavant), les chercheurs n'arrivaient pas à le conserver suffisamment longtemps pour en mesurer les propriétés en détail. En parvenant à le maintenir quelques fractions de seconde en l'état, les physiciens devraient désormais en être capables. Si ces propriétes sont très proches de celles de l'hydrogène, comme le suggère la théorie, alors le mystère de l'absence d'antimatière subsistera. Les physiciens préfèreraient donc être surpris.

Source: lefigaro.fr

mardi 21 septembre 2010

Des coupes budgétaires vont ralentir les programmes du Cern

Des coupes budgétaires vont forcer le Cern (Centre européen de recherche nucléaire) à interrompre ses accélérateurs de particules pendant un an en 2012 mais la machine visant à reconstituer l'après-"Big Bang" sera peu affectée.



[caption id="attachment_6811" align="alignleft" width="291" caption="Des coupes budgétaires vont forcer le Cern (Centre européen de recherche nucléaire) à interrompre ses accélérateurs de particules pendant un an en 2012 mais la machine visant à reconstituer l'après-"Big Bang" sera peu affectée. (Reuters/Denis Balibouse)"][/caption]



Les contributions gouvernementales au budget du Cern seront en baisse de 135 millions de francs suisses (102 millions d'euros) sur la période 2011-2015, a annoncé le laboratoire vendredi.

Le programme vedette du Cern est le LHC (Grand collisionneur de hadrons), inauguré il y a deux ans et présenté comme un grand pas en avant vers la compréhension du "Big Bang". Il s'agit du plus grand accélérateur de particules du monde.

Son arrêt temporaire en 2012 était acté depuis le mois de février pour des raisons techniques.

En revanche, le relèvement de l'intensité des faisceaux du LHC, qui permet d'accumuler des données plus rapidement, sera fait en 2016 et non en 2015.

La direction du Cern estime dans un communiqué "qu'il s'agit d'un résultat positif pour le laboratoire dans le climat financier actuel".

La première collision de protons à haute énergie dans le LHC a eu lieu en mars.

Le LHC, un tunnel de 27 km à cheval entre la France et la Suisse, doit permettre aux chercheurs de découvrir comment l'univers s'est formé après le "Big Bang", il y 13,7 milliards d'années.

L'expérience consiste à faire entrer les particules en collision à une vitesse proche de celle de la lumière. Ces collisions devraient faire jaillir des particules élémentaires encore jamais observées et qui pourraient contribuer à expliquer les origines de l'univers.

Laura MacInnis, Clément Guillou et Henri-Pierre André pour le service français

Source: lexpress.fr

mercredi 31 mars 2010

Le choc des faisceaux a eu lieu

Des collisions de particules d'une puissance inédite ont démarré mardi, permettant d'espérer une meilleure connaissance des débuts de l'univers, une fraction de seconde après le Big Bang.

La joie régnait mardi sur le site du CERN, à Genève. Le plus puissant accélérateur de particules du monde, le LHC, venait d'enregistrer, peu après 13h00, ses premières collisions de protons à 7 TeV (téraélectronvolt), une énergie encore jamais atteinte. Cette prouesse fait entrer la physique dans une ère nouvelle.

«Nous sommes très heureux et excités», a déclaré le directeur général du CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) Rolf Heuer peu après la confirmation des premières collisions à haute énergie. «C'est un moment fantastique pour la science». Grâce aux données récoltées lors de ces chocs, les scientifiques espèrent percer certains mystères de l'Univers et de la matière.

La tension a été grande mardi au CERN. La journée avait plutôt mal commencée, avec deux incidents mineurs qui ont retardé la réalisation des premières collisions. Les deux faisceaux de protons qui circulaient en sens inverse dans le LHC (Grand collisionneur de hadrons) ont été perdus et la machine a dû être relancée, engendrant un retard de plusieurs heures sur le plan de marche.

Très vite, le moral est toutefois revenu dans les différents centres de contrôle du LHC. Les faisceaux de protons ont recommencé à parcourir l'anneau souterrain de 27 kilomètres de long et ils ont été poussés progressivement à une énergie de 3,5 TeV chacun. Les faisceaux ont ensuite été alignés l'un sur l'autre et les premières collisions ont été enregistrées vers 13h00 sous un tonnerre d'applaudissements.


L'événement a été retransmis en direct.
(Source: You Tube)

Evénement de taille

Pour les physiciens, l'événement est de taille. Ces chocs de particules leur ouvrent de toutes nouvelles perspectives. A de telles énergies dans un si petit espace, l'état de la matière est celui qui régnait peu après le «Big Bang» et la naissance de l'Univers il y a 13,7 milliards d'années. Les scientifiques espèrent faire apparaître lors de ces collisions des particules encore jamais détectées à ce jour.

Grâce à sa puissance, le LHC va permettre l'exploration de nouveaux territoires. Les concurrents du grand collisionneur sont en effet très loin d'atteindre ses performances. Le plus sérieux d'entre eux, l'accélérateur du Fermilab de Chicago, aux Etats-Unis, a réalisé des collisions entre particules de 2 TeV. A titre de comparaison, le LHC, a pleine puissance, pourra atteindre les 14 TeV.

Boson de Higgs

La communauté scientifique fonde dès lors beaucoup d'espoir sur le LHC pour faire avancer sa connaissance de l'Univers. La super machine pourra peut-être permettre de confirmer l'existence du boson de Higgs. Cette insaisissable particule, décrite par la théorie, expliquerait l'origine de la masse. De nombreuses données devront cependant être récoltées et analysées avant d'arriver à un résultat probant.

Pour le professeur américain Michael Barnett, «nous serions très chanceux de trouver le boson de Higgs d'ici à deux ans». D'autres particules pourraient être mises au jour plus rapidement. Les scientifiques espèrent par exemple mettre la main sur les éléments composant la matière noire, qui représente 23% de la matière de l'Univers, mais dont les physiciens ignorent tout, sauf qu'elle existe.

Le LHC permettra peut-être aussi d'expliquer pourquoi la gravité est tellement plus faible que les autres forces de la nature, en entre-ouvrant la porte sur de nouvelles dimensions cachées de l'espace dans lesquelles la gravité se serait diluée. L'accélérateur est un outil qui autorisera tout à coup à regarder le ciel quand on avait jusqu'à présent les yeux rivés sur le sol, a résumé un physicien du CERN.

Véritable bijou technologique, le grand collisionneur de hadrons est le fruit d'un travail amorcé en 1991. Le LHC est rien de moins que le plus grand congélateur du monde. Pour que ses 6700 aimants puissent fonctionner à l'état de supraconducteur, l'anneau souterrain de 27 kilomètres est refroidi à moins 271 degrés Celsius, soit 2 degrés de plus seulement que le zéro absolu.

Source: 20min.ch