1. Collisions de particules à haute énergie :
Au cœur de notre quête se trouve le Grand collisionneur de hadrons (LHC), l'accélérateur de particules le plus puissant au monde. À l’intérieur du LHC, des faisceaux de protons sont accélérés jusqu’à une vitesse proche de celle de la lumière et sont amenés à entrer en collision frontale. Ces collisions à énergie incroyablement élevée créent un environnement unique dans lequel les particules sont produites et étudiées dans des conditions contrôlées.
2. Détecteurs de particules et collecte de données :
Pour capturer et analyser les grandes quantités de données provenant de ces collisions, nous utilisons des détecteurs de particules sophistiqués. Ces détecteurs, comme les expériences ATLAS et CMS, sont des systèmes massifs et multicouches conçus pour suivre les particules, mesurer leurs propriétés et identifier les événements rares d'intérêt.
3. Mesures de précision du boson de Higgs :
L'une des réalisations majeures du CERN est la mesure précise du boson de Higgs, la particule responsable de la masse des autres particules. Le LHC nous a permis d'étudier les propriétés du boson de Higgs avec une précision sans précédent, fournissant des informations vitales sur ses interactions, ses schémas de désintégration et ses couplages avec d'autres particules.
4. Tests sur modèle standard et au-delà :
Au-delà du boson de Higgs, nous étudions les interactions fondamentales des particules décrites par le modèle standard de la physique des particules. Les mesures précises de particules connues et la recherche de nouvelles particules non découvertes nous aident à valider les prédictions du modèle standard et à rechercher des écarts potentiels ou de nouveaux phénomènes qui pourraient faire allusion à une physique dépassant notre compréhension actuelle.
5. Enquêtes sur la matière noire et l’énergie noire :
L’un des grands mystères de la physique réside dans l’existence de la matière noire et de l’énergie noire. En effectuant des mesures précises du taux d'expansion de l'univers, en étudiant les faibles effets de lentille gravitationnelle et en recherchant de faibles signaux de particules de matière noire, nous visons à mieux comprendre ces composants énigmatiques qui dominent notre univers.
6. Développement et vérification du modèle théorique :
Parallèlement aux mesures expérimentales, les physiciens théoriciens du CERN développent des modèles et des cadres pour interpréter les données observées. Des mesures de précision confrontent ces modèles théoriques et fournissent des tests cruciaux de leurs prédictions. Cette interaction entre l’expérience et la théorie fait progresser notre compréhension des lois fondamentales de l’univers.
7. Collaboration internationale et données ouvertes :
Le programme de recherche du CERN repose sur une vaste collaboration internationale. Des physiciens du monde entier travaillent ensemble pour concevoir des expériences, analyser des données et partager ouvertement leurs découvertes. Rendre nos données accessibles au public permet une vérification indépendante et une exploration scientifique plus approfondie par la communauté mondiale de la recherche.
Grâce à notre recherche incessante de mesures de précision et d'expériences de pointe, le CERN fait progresser notre connaissance des origines de l'univers et des lois fondamentales qui régissent son comportement. Chaque nouvelle découverte nous rapproche de la résolution des mystères du cosmos et de l’élargissement de nos horizons de compréhension.
