Une photo du détecteur CMS du Large Hadron Collider Voir les images/UIG via Getty Images

L'accélérateur de particules le plus célèbre au monde est en plein milieu de sa deuxième campagne de recherche. Le grand collisionneur de hadrons a été mis en ligne pour la première fois il y a près de huit ans et fonctionne à une fraction de sa pleine capacité. Toutefois, Les chercheurs du LHC ont pu confirmer l'existence d'une particule auparavant hypothétique :le boson de Higgs, une particule qui explique pourquoi la matière a une masse.

Maintenant, le LHC fonctionne à des niveaux d'énergie beaucoup plus élevés que la première série d'expériences. Dans sa précédente course, le LHC avait un plafond de 8 000 milliards d'électrons-volts (soit 8 téraélectrons-volts ou 8 TeV). C'est combien d'énergie ? Un moustique volant a une énergie d'environ 1 TeV.

En 2015 et 2016 cependant, le LHC a fonctionné à des niveaux d'énergie allant jusqu'à 13 TeV. Prend ça, les moustiques! L'énergie peut sembler faible, mais rappelez-vous que les particules subatomiques qui circulent autour de l'accélérateur sont des millions de fois plus petites qu'un moustique. La densité énergétique du travail effectué au LHC est phénoménale.

Alors, que recherchent les chercheurs pour le moment ? Ils espèrent que les collisions à plus haute énergie révéleront de nouvelles particules, y compris ceux que nous ne pouvons pas anticiper. En décembre 2015, les données de deux des détecteurs (ATLAS et CMS) ont donné aux physiciens l'idée qu'ils pourraient être sur la piste d'une nouvelle particule, mais des données supplémentaires ont récemment prouvé que ce n'était pas le cas. Dommage!

Les chercheurs espèrent également que les réactions nous donneront un aperçu du monde mystérieux de l'énergie noire et de la matière noire. C'est la substance qui, selon nous, constitue la majorité de la masse de l'univers et pourtant nous n'avons jamais trouvé le moyen de l'observer.

Il y a même une chance extérieure que le LHC puisse nous indiquer d'autres dimensions ou des univers parallèles. De nombreux auteurs de science-fiction y prêtent attention. Après tout, leur travail peut passer du roman fictif au manuel scolaire du jour au lendemain.

C'est une période vraiment excitante pour moi. J'ai écrit How the Large Hadron Collider Works il y a plusieurs années. À ce moment-là, le LHC se préparait pour des essais. C'était la machine la plus compliquée que les humains aient jamais conçue.

Depuis que j'ai écrit cet article, le LHC a connu des hauts et des bas. L'énorme installation, qui est souterraine et enjambe la frontière entre la France et la Suisse, a eu beaucoup de temps d'arrêt. Une partie de cela est prévue - l'électricité pour alimenter l'installation est plus chère en hiver, le LHC prend donc une pause chaque année. Une partie des temps d'arrêt n'était pas prévue mais est survenue en raison de situations imprévues (comme une belette qui mâchouille un câble d'alimentation).

À moins d'attaques de Dame Nature (n'oubliez pas l'histoire peut-être apocryphe d'un oiseau sabotant le LHC avec une baguette), nous sommes prêts à acquérir une compréhension plus profonde de l'univers. Et qui sait quelles questions nous pourrions penser à poser ensuite?