Un atome est constitué de minuscules particules appelées électrons qui gravitent autour d’un noyau. Le noyau est constitué de particules appelées protons et neutrons. Les broyeurs d'atomes, également appelés accélérateurs de particules, sont conçus pour accélérer ces particules subatomiques à des vitesses incroyablement élevées, puis les entrer en collision les unes avec les autres. Cela nous permet d’étudier les particules en détail et de mieux comprendre les forces fondamentales de la nature.

Comment fonctionnent les Atom Smashers ?

Les broyeurs d'atomes utilisent de puissants champs électriques et magnétiques pour accélérer et contrôler les particules. Ces champs sont créés par de puissants aimants et ondes radio. Les aimants courbent le trajet des particules chargées, tandis que les ondes radio les accélèrent.

Les particules sont accélérées selon une trajectoire circulaire ou linéaire. Dans les accélérateurs circulaires, les particules sont maintenues sur une trajectoire circulaire par les puissants champs magnétiques. Dans les accélérateurs linéaires, les particules sont accélérées en ligne droite par une série d’ondes radio.

Les particules atteignent des vitesses extrêmement élevées dans l’accélérateur. Lorsque les particules atteignent l’énergie souhaitée, elles entrent alors en collision avec une cible, telle qu’une cible fixe ou un autre faisceau de particules.

Le grand collisionneur de hadrons

Le Grand collisionneur de hadrons (LHC) est le plus grand et le plus puissant broyeur d’atomes au monde. Il est situé au sein de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) en Suisse. Le LHC a été construit pour accélérer des protons jusqu'à des énergies de 13 téraélectronvolts (TeV), ce qui équivaut à l'énergie de deux avions de ligne à grande vitesse entrant en collision frontale.

Le LHC est utilisé pour étudier les particules fondamentales de la matière et rechercher de nouveaux phénomènes, tels que la matière noire et les dimensions supplémentaires. Le LHC est également utilisé pour tester le modèle standard de la physique des particules, qui constitue la théorie actuelle du fonctionnement de l'univers.

Découverte du boson de Higgs

L’une des découvertes les plus importantes réalisées avec un broyeur d’atomes a été le boson de Higgs. Le boson de Higgs est une particule subatomique qui donne leur masse aux autres particules. Il a été découvert en 2012 au Grand collisionneur de hadrons.

La découverte du boson de Higgs a confirmé une prédiction majeure du modèle standard de la physique des particules et nous a permis de mieux comprendre le fonctionnement de l’univers.

Les Smashers d'atomes et l'avenir

Les broyeurs d’atomes sont des outils essentiels pour étudier la nature fondamentale de la matière et de l’univers. Ils nous ont permis de faire de nombreuses découvertes importantes, comme le boson de Higgs. Les broyeurs d'atomes sont également essentiels au développement de nouvelles technologies, telles que l'imagerie médicale et le traitement du cancer.

Les broyeurs d’atomes sont des machines complexes et coûteuses, mais ils sont essentiels pour faire progresser notre compréhension de l’univers. La prochaine génération de broyeurs d’atomes, comme le collisionneur linéaire international (ILC), sera encore plus puissante que le LHC et nous permettra de faire davantage de percées sur la nature de la réalité.