Collisionneur de hadrons : à quoi sert-il et où se situe-t-il ?
Presque chaque personne sur la planète sait ce qu’est un collisionneur de hadrons. Sa création, ainsi que les découvertes qui ont déjà été faites à l’heure actuelle, sont qualifiées dans le monde scientifique d’incroyable saut vers l’avenir. De par sa structure, il représente un accélérateur de particules complexe. Grâce à la technologie des collisionneurs, les scientifiques sont capables d’accélérer des protons et des ions lourds. Initialement, le Large Hadron Collider a été créé pour confirmer le boson de Higgs. Bien que la poursuite des travaux et la restructuration de la technologie du collisionneur elle-même permettent déjà de trouver d’autres particules. C’est la principale réponse à la question de savoir pourquoi le collisionneur de hadrons est nécessaire.
Le premier grand collisionneur de hadrons au monde
Le premier collisionneur au monde, appelé le "Big", a été construit au CERN et est situé à la frontière entre la France et la Suisse. Il est à juste titre considéré comme l’installation expérimentale la plus grande et la plus avancée de toutes celles qui existent actuellement dans le monde. De plus, après avoir réussi à faire face à sa tâche, les scientifiques modifient la conception et les principes du travail, en l’adaptant à la recherche d’autres sujets. Il convient de noter que plus de 10 000 scientifiques et ingénieurs de 100 pays du monde ont participé à la création, à la conception et au développement du collisionneur.
Le nom "Big" a été donné à l’appareil précisément en raison de sa taille. La longueur totale de l’anneau accélérateur principal est d’environ 26,5 km. Le collisionneur lui-même accélère les particules lourdes, c’est-à-dire les hadrons. Avec l’aide de la technologie Hadron Collider, le 4 juillet 2012, les scientifiques ont réussi à trouver une particule. Un an plus tard, ils ont réussi à obtenir la confirmation qu’il s’agit bien du boson de Higgs. Ce postulat a été introduit pour la première fois par le physicien britannique Peter Higgs en 1964, mais ce n’est qu’au début de la deuxième décennie du 21e siècle que les scientifiques ont réussi à en trouver une confirmation directe. La particule trouvée s’appelait aussi la "particule de Dieu", bien que la première version du nom s’appelait la "putain de particule", mais pour certaines raisons, cela n’était pas autorisé par les éditeurs. Cette découverte a permis de compléter le Modèle Standard et de donner naissance à de nombreuses nouvelles théories.
À quoi sert le collisionneur de hadrons ?
Il est peu probable que la plupart des gens soient en mesure de comprendre pleinement ce qu’est le collisionneur de hadrons et à quoi il sert. Néanmoins, il est assez facile de comprendre pourquoi un tel dispositif est nécessaire et quels horizons il peut ouvrir non seulement pour le monde scientifique, mais aussi pour changer le développement de la civilisation dans son ensemble. Avec un accélérateur de particules, les scientifiques peuvent aller plus loin dans la matière que jamais auparavant. Cela nous permet de confirmer celles qui existent et de créer des théories complètement nouvelles, qui, bien sûr, affectent la qualité de la vie humaine en général. L’étude des particules a déjà grandement influencé la connaissance et la compréhension du monde scientifique d’aujourd’hui. Tout cela vous permet de vous rapprocher beaucoup plus de la compréhension de la structure de l’Univers.
Vidéo expliquant pourquoi vous avez besoin d’un collisionneur de hadrons
De plus, le LHC et les recherches menées avec son aide peuvent éclairer la naissance de l’Univers. Grâce à cela, les scientifiques espèrent à la fois confirmer et infirmer la théorie du Big Bang. De manière générale, la création du Large Hadron Collider a permis de plonger dans le microcosme dans une large mesure. Selon certains rapports, à l’avenir, le LHC pourrait découvrir de toutes nouvelles théories et propriétés de l’espace-temps. Certains scientifiques créent déjà des concepts et des théories qui rapprochent la compréhension du temps et nous permettent d’envisager de voyager dans l’espace-temps pas comme un film de science-fiction. Naturellement, il faudra peut-être des décennies pour confirmer de nombreuses découvertes et théories conceptuelles, mais la plupart des scientifiques affirment que le LHC est la bonne étape dans leur développement et leur découverte.
Où se trouve le collisionneur de hadrons ?
Bien que l’objet soit considéré comme classé, la plupart des gens sont toujours intéressés par l’emplacement du collisionneur de hadrons. L’une des raisons est également les peurs et les théories négatives sur les conséquences destructrices qui peuvent être réalisées grâce aux expériences. Le premier collisionneur au monde a été créé sur le territoire de l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN). Des scientifiques du monde entier ont participé à la création du collisionneur, il ne peut donc pas être considéré à 100% comme la propriété d’un pays ou d’une organisation en particulier.
Histoire du collisionneur de hadrons :
- Les premiers tests du LHC ont été effectués en août 2008 et le lancement proprement dit a eu lieu le 10 septembre. Bien que l’appareil ait été lancé avec succès, un accident s’est rapidement produit et il a fallu un an pour le réparer et l’éliminer.
- Le LHC a été relancé le 20 novembre 2009 et le 9 décembre, une collision de faisceaux de protons à une énergie record a été enregistrée. Au cours des années suivantes, les expériences ont donné des résultats de plus en plus clairs, améliorant les résultats précédents en matière de collisions.
- En 2013, il a été décidé d’arrêter les travaux du collisionneur pour des modifications techniques et des mises à jour.
- En avril 2015, le travail a été restauré et, grâce à des expériences réussies le 14 juillet, une classe de particules a été découverte, connue sous le nom de pentaquarks.
Y a-t-il un collisionneur de hadrons en Russie ?
Peu de gens le savent, mais le premier accélérateur de particules pourrait apparaître en URSS. Le collisionneur de hadrons en Russie, ou plutôt l’accélérateur de protons, est développé à Protvino depuis 1983. Cependant, en raison de difficultés de financement, le projet a finalement été gelé.
Malgré cela, le succès du développement de la science et les larges perspectives qui ouvrent la recherche de la matière dans le collisionneur ont obligé la Russie à reconsidérer son opinion et à revenir à l’idée de construire son propre accélérateur. Selon les scientifiques, cela ouvrira de nouvelles sources d’énergie et rapprochera même l’humanité de la découverte d’un remède contre le cancer. Selon les premières estimations, le projet a déjà été évalué à 16 milliards de roubles. La construction du collisionneur "Little Brother", qui se trouve au CERN, n’est pas encore terminée, même si beaucoup de travail a déjà été fait. Selon les informations disponibles, les scientifiques travaillant sur le projet ont été confrontés à des problèmes de nature exclusivement financière. Le sort et le succès de l’analogue de Big Brother ne dépendront donc que de cet aspect.
Jusqu’à présent, il est difficile de dire où se trouve le collisionneur de hadrons en Russie, car l’accélérateur Protvino, malgré la reprise des travaux, n’a même pas encore atteint le stade de conception initial. L’appareil, qui est déjà entièrement construit à Novossibirsk, n’a pas non plus été amené au lancement final en raison de problèmes de financement. Cependant, l’achèvement de tous les travaux à l’Institut de physique nucléaire de Novossibirsk. Budker pourrait être terminé dès 2017.
Préoccupations et théories négatives liées au fonctionnement du collisionneur
Même avant le premier lancement, il y avait de nombreuses théories selon lesquelles le collisionneur est un appareil potentiellement dangereux et pourrait conduire à une explosion qui détruirait toute l’humanité et la planète dans son ensemble. Pendant de nombreuses années, non seulement les scientifiques, mais aussi les gens ordinaires ont constamment discuté de ce qui se passerait si le collisionneur de hadrons explosait. Certains scientifiques réputés ont déclaré qu’à la suite de la création d’un trou noir, la planète entière pourrait disparaître. Des expériences réussies et les résultats du LHC ont confirmé que de telles théories n’étaient rien de plus qu’une histoire d’horreur pour enfants sans justification scientifique et relevaient plus d’un sujet de relations publiques que d’une véritable expression du problème.
Cependant, l’un des scientifiques les plus reconnaissables et les plus respectés de notre époque, Stephen Hawking, a déclaré que les expériences et la découverte du boson de Higgs pourraient être dangereuses pour l’humanité. Naturellement, nous ne parlons d’aucune explosion, mais le célèbre physicien craint que le boson lui-même ne soit capable de provoquer la disparition de concepts tels que l’espace et le temps. Selon Hawking, le boson de Higgs est un matériau extrêmement instable qui, à la suite d’un certain ensemble de circonstances, peut conduire à l’effondrement du vide. Il convient également de préciser que le principe de fonctionnement du collisionneur de hadrons ne permet pas encore d’en parler, et le scientifique lui-même explique que la théorie ne peut être confirmée que dans le cas d’un collisionneur à l’échelle planétaire.
Vidéo sur le principe de fonctionnement du collisionneur de hadrons
Selon Hawking, en raison du potentiel dangereux de la particule trouvée, l’univers entier est capable de passer instantanément à un état physique différent. L’instabilité de la matière qui en résulte peut devenir un certain pont entre le faux et le vrai vide. En général, l’hypothèse elle-même est basée sur la théorie de la décroissance du vide, ce qui implique sa division en deux types. Elle explique que l’état actuel de l’univers est juste dans un faux vide, qui est stable. Mais jusqu’à ce qu’un collisionneur de la bonne taille soit construit, il ne vaut pas la peine de s’inquiéter des conséquences d’une théorie qui a été décrite par l’une des personnes les plus intelligentes de la planète.