Université de Tel-Aviv : le comité présidé par la Prof. Abramowicz a défini la stratégie du CERN pour la 4ème décennie du 21e siècle

Après deux ans de longs débats entre physiciens, le Conseil de l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) a récemment décidé de mettre à jour sa stratégie, en suivant la proposition du Comité de stratégie européenne de la physique des particules (EPPSU), dirigé par le Prof. Halina Abramovicz de la Faculté des Sciences exactes de l’Université de Tel Aviv.

« En tant que présidente du comité mon rôle est de coordonner l’ensemble », explique le Prof. Abramovich. « Au début, nous avons vérifié les souhaits de la communauté scientifique des spécialistes de physique des particules dans chaque pays, puis nous avons mené une analyse internationale de la qualité des propositions. Après deux ans de discussions, la communauté scientifique européenne est parvenue à un consensus. Et à ma grande joie, le Conseil du CERN a décidé à l’unanimité d’adopter la stratégie recommandée par le comité. Il s’agit de décisions budgétaires et politiques de grande envergure, qui sont prises une fois par décennie, et ce n’est pas tous les jours qu’Israël se retrouve à la tête du comité qui définit cette politique » .

Un nouvel accélérateur d’une longueur de 100 kilomètres

Le comité présidé par le Prof. Abramowicz a en fait défini la stratégie du CERN pour la quatrième décennie du 21e siècle, après l’achèvement du programme de recherche du Grand collisionneur de hadrons (en anglais LHC – Large Hadrons Colliser), le plus grand accélérateur de particules du monde. D’après la décision du comité, le prochain objectif de la science des particules en Europe sera la construction d’un nouvel accélérateur d’électrons circulaire d’une longueur de près de 100 km, qui brisera les records énergétiques produits jusqu’à présent par le LHC. Son but est de constituer une «usine» du boson de Higgs, identifié pour la première fois grâce au Grand collisionneur de hadron en 2012. Il coûtera environ 25 milliards de dollars.

La particule dite boson de Higgs, théorisée en 1964 par les Prof. Peter Higgs et François Englert, a été découverte dans le LHC en juillet 2012, révolutionnant la physique des particules. Non seulement le boson de Higgs était la dernière partie manquante dans le modèle de particules standard (le modèle stantard de description de la matière), mais en plus on a pu prouver qu’il était complètement différent des particules mesurées avant lui. L’étude du boson de Higgs en est encore à ses balbutiements, mais les propriétés de la particule, comme sa légèreté par exemple, soulèvent déjà de grandes questions que le modèle standard ne sait pas expliquer. Il est très difficile de mesurer cette particule, surnommée la «particule divine», avec une grande précision dans le LHC, les scientifiques espèrant que le futur accélérateur d’électrons, dont la construction a été recommandée par le comité dirigé par le Prof. Abramowicz, permettra des mesures plus précises du boson de Higgs et fera avancer la physique des particules vers de nouvelles perspectives sur la structure de base de l’univers.

Notre « laboratoire national »

«Au niveau de la science fondamentale, nous essayons de comprendre comment l’univers a été créé et de quoi il est fait », explique le Prof. Abramowicz. «Mais pour y parvenir, nous avons besoin de développements technologiques, dont certains, d’ailleurs, sont réutilisés par la suite dans d’autres domaines. Par exemple, à partir de projets similaires au projet LHC, on a pu développer le test d’imagerie médicale TEP-CT, utilisé dans les centres médicaux du monde entier, y compris en Israël, et des développements importants ont été réalisés dans le domaine du cloud computing (informatique en nuage) pour faire face aux énormes quantités de données collectées.

Afin de tester la faisabilité du nouvel accélérateur, le CERN développe actuellement les premiers aimants au monde à utiliser des supraconducteurs à haute température, une technologie qui pourrait révolutionner les transports, grâce aux trains à sustentation magnétique. « Et ce ne sont que quelques exemples. On ne peut pas savoir quelles portes s’ouvriront à nous avec le nouveau défi que le comité a posé au CERN, à la fois au niveau de la science fondamentale et dans le domaine de la collaboration avec l’industrie, qui sera nécessaire pour construire l’accélérateur ».

Pour atteindre les objectifs ambitieux de l’ESPPU, les physiciens sont appelés à mettre au point des programmes de recherche et développement (R&D) énergiques sur les technologies d’accélérateur avancées, en particulier sur les aimants supraconducteurs à haute température. De plus, sont prévus des programmes de R&D pour l’accélération de plasma et le développement de détecteurs avancés ainsi que des recherches internationales sur la possibilité de construire un accélérateur à partir de muons.

Auteur : Sivan Cohen-Wiesenfeld, PhD, Rédac’chef de la newsletter des Amis français de l’Université de Tel Aviv