N° 270 I jaNvIer-févrIer 2013 Décryptage | 17 Physique des particules Les derniers résultats du LHC confortent la théorie du «modèle standard». Laurent Serin analyse leur impact sur la «nouvelle physique». La nouvelle physique prise à revers Par grégory fléchet d’éliminer certaines hypothèses issues de laurent serin PBible recense toutes les particules élémentaires et la ma- course, comme la supersymétrie, mais ce cNrS. Il yàadjoint la del’IN2P3particules supervise desdirecteurspécialiste physiqueestscientifiquedu- souligne Laula nouvelle physique, celles sans le bosonde Higgs par exemple »,rent Serin. D’autres théories restent en: le modèle standard. Cetteour décrire le monde, les physiciens des particulesdisposent d’une théorie nière dont elles interagissent. Au fil des années, une « nouvelle les scientifiques du LHC doivent ap- notamment les moyens physique » est apparue pour pallier les manques de ce modèle. porter la preuve expérimentale de leur de calcul nécessaires Les physiciens ont ainsi développé des concepts comme la validité. Leur stratégie ? Scruter les ef- P à l’exploitation des ma supersymétrie, inventé des particules comme les « nouveaux fets possibles de ces théories dans des u données provenant des EL bosons de jauge massifs » ou la « 4egénération de fermions »… phénomènes encore jamais observés : udiovi expériences du lhc collisionneur randg(S résultats obtenus au LHC (Grand collisionneur de hadrons), mesurant des déviations par rapport © CNRS de hadrons).a« De tels effets peuvent être révélés enLes derniers Mais cette nouvelle physique est-elle démontrable ? à Genève, ne plaident pas en sa faveur. q ’expérience lhcb a mis en évidence Ce que l’on vientDe montrer la désintégration du Le 12 novembre 2012, un phénomène rare méson B étrange en a été observé par les physiciens menant une paire de muons l’expérience LHCb (qui explore comment donnant raison au violettes), (lignes a été créé l’Univers), à laquelle participent modèle standard. plusieurs équipes du CNRS : ils ont iden- tifié une désintégration de particules ap- Eam © CERN/LHCb T pelées « mésons B étranges ». Selon le modèle standard, les mésons B étranges ont 3,5 chances sur 1 milliard de produire une paire demuons lorsqu’ils se désintè- muon. au modèle standard de phénomènes Le fonctionnement du LHC a été inter- grent. Or,« grâce aux données collectées en Particule très rares comme la désintégration re- rompu depuis peu afin de consolider les 2011 et à la moitié de celles accumulées en élémentaire de pérée par LHCb, précise le physicien. connexions des aimants supraconduc- charge négative 2012, nous avons pu mesurer qu’une telle ayant les mêmes L’autre stratégie consiste à explorer des teurs, et reprendra à l’horizon 2015. Les désintégration avait 3,2 chances sur 1 mil- propriétés domaines d’énergie encore non atteints faisceaux de protons qui y entrent en col- liard de se produire », indique Laurent physiques que par les expériences du LHC dédiées à lision atteindront alors un niveau d’éner- Serin. Bien que cette mesure expérimen- la masse est 207 fois l’observation de nouvelles particules. » gie deux fois plus élevé qu’en 2012. Cettel’électron mais dont tale nécessite encore d’être affinée, elle n’en plus grande. montée en puissance pourrait permettre demeure pas moins très proche de la va- Ce qu’il reste àDéCouvrir de produire et de visualiser de nouvelles leur prédite par le modèle standard. Ce D’ici peu, les équipes du LHC parvien- particules de très haute masse. Et peut- résultat conforte donc un peu plus la soli- dront à caractériser la nature précise du être, cette fois, de remettre en cause le dité de celui-ci, déjà appuyé par la décou- boson repéré le 4 juillet 2012.« L’exploita- modèle standard au profit d’une nouvelle verte, en juillet 2012, d’une nouvelle parti- tion des données statistiques générées par physique à très haute énergie. cule qui pourrait bien être le fameux boson les expériences Atlas et CMS au cours des 1.Lire l’article « Enfin le boson de Higgs ? », de Higgs décrit par ce même modèle1. Propriété trois dernières années devrait permettre de CNRS Le Journaln° 268, pp. 6-7..niPs quantique pouvant confirmer que son spin est bien de valeur Ce queCela imPlique prendre des valeurs 0 »,assure Laurent Serin. Si tel est le cas coNtact : « Si les derniers résultats du LHC illus- entières (0,1,2…) les scientifiques auront alors montré que Institut national de particules, nucléaire Paris physique des physique de et trent la difficulté de mettre en défaut le (1/2, 3/2…) selon cette particule s’apparente de plus en plus > lserin@admin.in2p3.frnerisaurent ou demi-entières modèle standard, ils ont aussi permis les particules. au boson de Higgs du modèle standard.
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