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L'idée audacieuse d'un accélérateur de particules a germé à la fin des années 1970, lorsque les physiciens des pays membres du Cern (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) ont discuté de l'avenir à long terme de la physique des hautes énergies en Europe. Le Large Electron-Positron Collider (LEP) devait être l'accélérateur de particules futuriste permettant d'étudier les processus fondamentaux de l'univers. Dans cette installation géante, les électrons et leurs équivalents en antimatière, les positons, devaient entrer en collision à une vitesse proche de celle de la lumière dans un anneau souterrain de 27 kilomètres de long.
Il y avait rarement eu autant de consensus entre les scientifiques européens sur un instrument de recherche, relevait le conseil du Cern à l'époque. La construction de l'accélérateur a été formellement approuvée le 22 mai 1981.
Sept ans plus tard, le moment était venu : les deux extrémités du tunnel circulaire se rejoignaient avec une erreur de seulement un centimètre. D’« illustres invités » furent conviés à la cérémonie d'inauguration de ce projet à 1,3 milliard de francs, encadrée par des mesures de sécurité très strictes, comme le rapportait l'ATS à l'époque. Parmi les célébrités figuraient notamment le roi de Suède Charles Gustave, la princesse Margriet des Pays-Bas et le prince héritier de Norvège Harald.
« Super machine » du 21e siècle
Le LEP a largement contribué à l'établissement d’un standard de la physique des particules, la théorie scientifique de référence pour décrypter l'univers. Les bosons W et Z ont par exemple été détectés expérimentalement au sein du LEP, ces deux particules élémentaires n’étant connues qu’en théorie auparavant.
Après 11 ans, l'ère du LEP prit fin. Mais le tunnel n'est pas resté à l'abandon : le LEP a depuis été remplacé par le Large Hadron Collider (LHC). Le plus grand et le plus puissant accélérateur de particules au monde, considéré comme la « super machine du 21e siècle », a été mis en service en 2008. Deux faisceaux de protons y circulent en sens inverse : lorsqu'ils entrent en collision, ils recréent des conditions comparables à celles qui régnaient juste après le Big Bang. La découverte il y a dix ans d’une nouvelle particule élémentaire, le boson de Higgs, fit sensation.
Fin avril de cette année, le LHC a redémarré après une pause de trois ans pour maintenance et modernisation. Grâce à des énergies encore plus élevées, les physiciens espèrent percer encore un peu plus les mystères de l’univers. Ils souhaitent non seulement examiner de plus près le boson de Higgs, mais aussi soumettre l’accélérateur aux tests les plus rigoureux pour explorer des phénomènes physiques au-delà du modèle standard.
Autrice Stephanie Schnydrig, rédactrice scientifique de Keystone-ATS