CERN - Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire
Non, je ne sais pas. Quelques personnes.
David Kaplan Physicien Théoricien
J'étais... C'était terrible.
Celui de demain sera meilleur.
Je ne pense pas pouvoir dire ça.
Pas en public ?
J'ai besoin de preuves.
C'est gros, pas vrai ?
On parle de cette machine
depuis que je suis dans la physique.
Le Grand Collisionneur de Hadrons (LHC),
la plus grosse machine jamais construite par l'être humain
va enfin être mise en marche.
Et après tant d'années passées à attendre et à théoriser
comment la matière a été créée
et quelle est la nature profonde et fondamentale des choses.
Toutes ces théories vont enfin être mises à l'épreuve,
et nous allons savoir quelque chose.
Et nous ne savons pas ce que ce sera, mais nous saurons,
et ça changera tout.
Et si le LHC voit de nouvelles particules,
nous serons sur le bon chemin.
Sinon, nous aurons non seulement loupé quelque chose,
mais peut-être que nous ne saurons jamais comment procéder.
Nous sommes à la croisée des chemins,
et soit ce sera un âge d'or
soit se sera très difficile.
Je n'ai jamais entendu parler d'un moment pareil dans l'Histoire,
où un domaine d'études entier dépend d'un seul événement.
- Salut. - Salut.
- David. - Fabiola.
Fabiola, enchanté.
Fabiola Gianotti Chef de Projet de l'Expérience ATLAS
Alors, j'ai suggéré qu'on se mette de ce côté
parce que cette grosse roue est assez spectaculaire.
D'accord...
Plus que jamais, ça va demander la collaboration
des théoriciens et des expérimentateurs,
donc ce sera une période agréable où nous travaillerons ensemble...
Eh bien, c'est sympa de pouvoir enfin interagir avec des expérimentateurs.
D'habitude je restais dans mon bureau, à trouver des idées folles, vous savez.
Venez faire vos calculs ici...
en face de ce gros instrument.
Oui... pour avoir de l'inspiration.
C'est un gros truc.
Nous avons un sentiment commun en attendant que cette machine démarre,
cette énorme machine qui a pris des années à être construite.
Nous attendons tous impatiemment de savoir ce qu'elle va trouver.
Centre pour la physique d'Aspen
Et à chaque fois qu'il y a la moindre rumeur
qu'une nouvelle particule a été découverte,
avant même qu'elle ne soit mise en marche,
le domaine d'études entier s'enflamme.
L'expérience avait été initialement conçue dans les années 80
et elle a pris tout ce temps pour être construite.
Il y a 10 000 personnes de plus d'une centaine de nationalités.
Ce qui inclut des pays qui sont ennemis jurés,
comme l'Inde et le Pakistan,
ou la Géorgie et la Russie, ou l'Iran et Israël.
Tous ont des physiciens qui travaillent sur cette machine.
Ces grosses choses bleues sont des aimants supraconducteurs de 7 tonnes,
qu'on refroidit à l'hélium liquide aux températures les plus basses sur Terre,
plus froid que le vide intersidéral.
Il y a 100 000 ordinateurs
connectés dans le monde entier pour traiter toutes les données.
En fait, le World Wide Web a été inventé au CERN
pour que les physiciens puissent partager ces données.
Les États-Unis fabriquaient une machine exactement comme celle-ci,
en fait, même plus grosse, au Texas,
États-Unis
mais ils ont eu un petit "problème technique".
Je doute que quiconque pense que les questions les plus importantes
Dép. Sherwood Boehlert, NY
auxquelles la nation doit répondre incluent une compréhension insuffisante
des origines de l'univers.
Malheureusement, l'accélérateur de particules
a été annulé par le Congrès en 1993.
Et enfin, il dit :
"Eh bien, si on ne le fait pas, les européens le feront !"
Laissez-les faire !
Dép. Joel Hefley
Ils volent notre technologie, volons la leur.
C'est devenu une affaire politique.
C'était très cher, très compliqué.
Les physiciens ont du mal à expliquer
pourquoi nous faisons ce genre d'expériences.
La machine n'a pas de but militaire.
Elle n'a pas de but commercial.
Elle doit comprendre quelque chose au sujet des lois de la Physique.
Il y a deux sortes de physiciens des particules.
Il y a les expérimentateurs.
Ils construisent les grosses machines, font les expériences,
analysent les données, et essayent de découvrir des choses,
comme de nouvelles particules.
Et il y a les théoriciens, comme moi.
David Kaplan Université Johns Hopkins
Nous construisons les théories qui tentent d'expliquer la nature que nous observons.
Sans nous, les expérimentateurs sont dans le noir,
mais sans eux,
nous ne saurions jamais la vérité.
Enfin, si tu y vas, ça ne sera pas affreux mais...
À Stanford, j'avais un mentor,
Savas Dimopoulos.
Savas n'aime travailler que sur les plus gros puzzles.
Maintenant, juste pour rire,
je voulais vous dire que les technologies qui offrent...
Savas Dimopoulos - Physicien Théorique, Université de Stanford
Ses théories sont parmi les plus célèbres qui seront testées dans le LHC,
mais il ne sait pas si elles sont vraies.
Alors il y a une certaine intensité dans son approche de la physique.
S'il travaille sur quelque chose qui pourrait mériter un Prix Nobel,
il ne permet qu'à trois personnes de travailler dessus,
parce que vous ne pouvez partager un Prix Nobel qu'avec trois personnes.
Voilà le niveau auquel il se trouve et l'impact qu'il essaye d'avoir.
... nous emmène au-delà des limites de la physique atomique.
Dans la physique des particules,
vous avez forcément une quantité limite d'intelligence,
peu importe ce que ça signifie.
Mais ce qui différencie les scientifiques,
c'est purement une capacité artistique
à discerner ce qu'est une bonne idée,
ce qu'est une belle idée,
ce qui mérite qu'on s'y attarde,
et, plus important encore,
ce qui constitue un problème suffisamment intéressant,
et pourtant assez difficile
pour que ça n'ait pas déjà été résolu,
mais qu'il soit enfin temps de le résoudre, maintenant.
Physicien Théoricien Institut d'Études Avancées de Princeton
Les gens ont attendu cette expérience,
le LHC, pendant très longtemps.
Rien de pareil n'est jamais arrivé. Les superlatifs sont justifiés.
C'est le cas où le battage médiatique...
Le battage médiatique est presque juste.
Réunir 3 000 personnes pour travailler ensemble sur une expérience,
pour comprendre ce qui se passe à des distances
un millier de fois plus petites que celle du proton...
C'est...
C'est un témoignage extraordinaire
de certains des plus grands idéaux que l'être humain peut avoir. C'est...
Nima et moi avons reçu notre doctorat à peu près à la même période.
Il a deux ou trois ans d'avance.
Et Nima est la star de notre génération.
C'est celui que nous avons tous suivi
et on a pris son exemple et tenté de garder son rythme
et on a essayé de le dépasser si on pouvait.
Depuis le milieu des années 70,
on a une théorie incroyablement réussie de la nature :
le modèle standard de la physique des particules.
Mais au cœur de la théorie il existe une maladie,
des problèmes conceptuels très flagrants
qui ont infecté cette compréhension fantastique.
Pourquoi l'univers est-il immense ?
Pourquoi la gravité est-elle la plus faible des forces ?
Le genre de réponses que cette théorie apporte à ces questions
a l'air tellement absurde
que nous avons l'impression de passer à côté de quelque chose de très gros.
Et, en plus de tout ça, il y a une prédiction de cette théorie,
absolument cruciale pour que la théorie soit cohérente en elle-même,
et c'est la fameuse particule de Higgs.
Le boson de Higgs, ou un équivalent, doit apparaître.
Si ça n'apparaît pas, quelque chose ne va pas,
vraiment pas avec la façon dont nous appréhendons la Physique.
On a de bonnes raisons de croire que certaines de ces questions
trouveront une réponse dans le LHC.
On n'a jamais manqué d'idées sur ce qu'il pouvait y avoir,
mais c'est vraiment,
la seule chance de cette génération,
de ma génération.
Une semaine avant le premier faisceau dans le LHC.
Ah, voilà le patron.
Je suis venu au CERN, pour la première fois, en 1987.
J'étais une jeune étudiante en licence,
et je me souviens quand je suis entrée sur le site.
J'étais un peu effrayée par les couloirs du principal site du CERN,
alors j'étais un peu perdue.
Ça a été une expérience merveilleuse,
j'ai eu la chance d'être impliquée dès le début
et de voir, vraiment, une expérience depuis son commencement...
De zéro, essentiellement.
J'ai vu 2 des 10 événements avoir lieu,
nous avons peut-être vu...
Je ne pense pas pouvoir décrire l'excitation au sujet du premier faisceau.
La salle de contrôle
ressemble à un groupe d'enfants de six ans
qui fêtent leur anniversaire la semaine prochaine
et il va y avoir du gâteau, et il va y avoir des cadeaux,
Monica Dunford Chercheur Postdoctoral, Expérience ATLAS
et tous leurs amis seront là, et ils savent...
Ils savent que ça va être génial.
Ils sont assez dispersés, et je n'imagine pas,
ils ne sont pas si gros...
Je suis en postdoc ici depuis un an,
alors je suis relativement nouvelle.
Mais mon timing est pratiquement parfait.
Être sur les lieux lorsque les données vont commencer à arriver,
c'est génial.
... ça veut dire que j'ai 5 000 e-mails.
C'est une grosse différence entre les théoriciens et les expérimentateurs.
Quand je suis entrée à l'université,
je ne voulais surtout pas faire de physique.
La physique représentait tout ce qui pouvait être ennuyeux.
Les manuels, les théories, les démonstrations mathématiques.
Mais après j'ai découvert le côté expérimental,
et le côté expérimental, c'est mettre la main à la pâte.
C'est prendre une théorie, qui est abstraite,
et la rendre concrète.
Comment construire une expérience
pour découvrir quelque chose que la théorie prédit ?
C'est cet aspect que j'adore.
Ça n'a jamais été si bas.
Bien sûr, en construisant la machine,
on a pensé plusieurs fois :
"Et si elle ne marche simplement pas ?"
Martin Aleksa Coordinateur, Expérience ATLAS
Je pense vraiment que ça va marcher,
mais est-ce qu'on va trouver quelque chose ?
Peut-être que nous ne trouverons rien de nouveau.
Ce serait catastrophique pour la Physique.
D'une certaine manière...
Aucune des questions ouvertes que nous avons en ce moment
ne trouverait de réponse.
Donc, le LHC est, au fond, la plus fondamentale des expériences.
Elle est semblable à celle que n'importe quel enfant créerait.
Vous prenez deux choses, et vous les frappez l'une contre l'autre.
Vous avez un tas de choses qui s'échappent de cette collision
et vous tentez de comprendre ce que c'est.
Dans le cas présent,
nous faisons éclater de minuscules protons,
qui se trouvent au centre de n'importe quel atome.
Et afin de les faire aller aussi rapidement que possible,
nous devons construire un anneau de 27 kilomètres.
Et nous faisons faire aux protons plusieurs fois le tour de l'anneau
pour prendre de la vitesse,
presque jusqu'à la vitesse de la lumière,
puis on fait entrer en collision deux faisceaux opposés
à quatre endroits.
Et à ces quatre endroits, on trouve quatre expériences différentes,
ATLAS, LHCb, CMS et ALICE.
Je travaille sur l'expérience ATLAS.
ATLAS ressemble à un appareil photo haut de sept étages
qui prend des instantanés de chaque collision,
et on parle de milliards de collisions.
Et on espère voir la célèbre particule de Higgs.
Mais dès qu'on met en marche un nouvel accélérateur avec plus d'énergie,
on est toujours surpris.
Alors le véritable espoir c'est de voir le boson de Higgs,
mais qu'il y ait aussi quelque chose de nouveau.
Vous pouvez comparer ça à mettre un homme sur la lune.
C'est le même niveau de collaboration.
Je dirais même que c'est plus gros encore.
C'est plus proche de quelque chose comme les humains créant les pyramides.
Pourquoi l'ont-ils fait ? Pourquoi fait-on ça ?
Nous avons en réalité deux réponses.
La première, nous la donnons aux gens,
et la seconde, c'est la vérité.
Je vais vous dire les deux.
Et il n'y a rien d'incorrect au sujet de la première réponse.
C'est juste que ce n'est pas...
Ce n'est pas la chose qui nous pousse à avancer.
Ce n'est pas comme ça qu'on y pense,
mais c'est quelque chose qu'on peut dire rapidement,
et la personne à qui vous parlez ne va pas
être divertie, ou s'évanouir, ou prendre le catalogue de Skymall
si vous êtes, disons, à côté d'eux dans un avion.
Réponse numéro un.
Nous reproduisons la physique,
les conditions, juste après le Big Bang.
Nous le faisons dans ce collisionneur,
et nous reproduisons cela afin de voir comme c'était
lorsque l'univers commençait à peine.
C'est ce qu'on dit aux gens.
Bien, réponse deux.
Nous tentons de comprendre les lois fondamentales de la nature.
Ça a l'air un peu plus bénin,
mais c'est vraiment où nous en sommes, ce que nous tentons de faire.
Nous étudions les particules, parce qu'après le Big Bang,
tout ce qu'il y avait, c'était des particules
et elles portent l'information qui explique comment l'univers a commencé
et comment il est devenu ce qu'il est aujourd'hui
et son futur.
Au début du vingtième siècle,
il est devenu évident que toute la matière connue,
que tout ce que nous connaissions
était fait d'atomes.
Et que les atomes sont faits de trois particules,
l'électron, le proton et le neutron.
Dans les années 30, d'autres particules ont été découvertes,
et arrivés aux années 60,
on avait des centaines de nouvelles particules,
et une nouvelle particule découverte chaque semaine.
Et c'était la confusion générale.
Jusqu'à ce qu'un certain nombre de théoriciens se rendent compte
qu'il y avait une structure mathématique simple qui expliquait tout ça,
que la plupart de ces particules étaient faites de trois mêmes morceaux
qu'on appelle les quarks,
et qu'il y a seulement une poignée de particules véritablement fondamentales
qui s'incorporent toutes dans un joli motif bien net.
Et le Modèle Standard était né.
Finalement, toutes les particules furent découvertes en théorie,
à l'exception du boson de Higgs.
Particules du Modèle Standard
La particule de Higgs est différente de toutes les autres.
C'est le pivot du modèle standard.
Sa théorie fut écrite dans les années 60 par Peter Higgs
et un certain nombre d'autres théoriciens.
Nous pensons que c'est la pièce cruciale
qui assure la cohésion de la matière.
Elle est connectée à un champ qui remplit tout l'espace
et qui donne aux particules, comme l'électron, une masse
et leur permet d'être pris dans des atomes
et elle est donc responsable de la création des atomes,
des molécules, des planètes et des gens.
Sans la particule de Higgs,
la vie, telle que nous la connaissons, n'existerait pas.
Mais pour prouver que c'est vrai,
nous devons faire se rencontrer des particules avec assez d'énergie
pour disperser le champ et créer une particule de Higgs.
Si la particule de Higgs existe,
le LHC est la machine qui la découvrira.
Supposons que vous avez réussi et que tout se passe bien.
- Bien. - Qu'est-ce qu'on y gagne ?
Quel est le rendement économique ?
Comment vous justifiez tout ça ?
Au fait, je suis économiste.
Je ne vous le reproche pas.
La question d'un économiste :
"Quel est le bénéfice financier de faire une telle expérience
"et des découvertes que nous ferons durant cette expérience ?"
Et la réponse est très, très simple.
Je n'en ai aucune idée.
Nous n'en avons aucune idée.
Lorsqu'on a découvert les ondes radio, on ne les appelait pas ainsi,
parce qu'il n'y avait pas de radios.
On les a découvertes comme étant une forme de radiation.
Pour faire des découvertes capitales, il faut être dans une situation
où on ne demande pas : "Quel est le profit économique ?"
On demande : "Qu'est-ce qu'on ne sait pas
"et où peut-on progresser ?"
Alors, à quoi le LHC sert-il ?
Peut-être à rien d'autre qu'à tout comprendre.
J'ai vu ATLAS pour la première fois en 2005.
J'étais venue pour voir à quoi ATLAS ressemblait
parce qu'il y avait une possibilité
pour que je puisse y travailler en tant que postdoc.
Je me rappelle être entrée et avoir juste été, comme...
Tout bonnement stupéfiée.
Enfin, moi, stupéfiée,
j'avais déjà une petite idée de l'ampleur.
Les gens vous disent : "C'est haut de cinq étages."
Et vous : "D'accord, cinq étages." Et après vous voyez
cinq étages entièrement remplis de microélectronique...
Tout est conçu sur mesure, et soudé à la main.
C'est comme une montre suisse de cinq étages.
10 septembre 2008
Le jour du test du premier faisceau.
Il y a eu un problème avec le BCIDs.
Notre cylindre étendu était déconnecté,
mais il devrait être de nouveau activé, et nous devrions...
Tout devrait fonctionner normalement.
D'accord, alors une autre annonce.
Nous devons faire extrêmement attention à ce que nous faisons au système.
Nous savons que quelqu'un qui met à jour ne serait-ce qu'un nombre
pourrait arrêter notre système pendant plus d'une heure.
Alors, s'il vous plaît, soyez sûr que vous, vous-même,
et tout le monde dans votre système s'abstienne de toucher au système,
sauf si ça a été approuvé par le chef d'équipe, d'accord ?
Rien ne devrait être touché, d'accord ?
Et ça inclut toutes ces choses qui, vous en êtes absolument sûr,
ne vont rien faire de mal.
Surtout ces choses-là.
Meyrin Suisse
On a appelé ça la plus grande expérience scientifique de l'Histoire
et certains disent qu'elle pourrait causer l'Apocalypse.
C'est la plus étrange expérience jamais faite.
La plus ambitieuse tentative de l'humanité pour savoir comment elle est arrivée ici.
Centre de Contrôle du CERN
Des milliers de scientifiques du monde entier
ont passé 20 ans à concevoir une machine extraordinaire.
Elle a coûté cinq milliards de livres et sera mise en marche très prochainement.
C'est une machine à Genèse, une fenêtre vers la Création.
Le collisionneur à 10 milliards de $ cherche la "particule de Dieu".
Big Bang, erreur ? Une expérience tente de recréer le Big Bang
Cinq mois de test...
Ils cherchent une chose appelée la particule de Dieu,
mais les sceptiques disent que personne ne sait
ce qui arrivera lorsqu'ils l'allumeront.
Les scientifiques promettent : le LHC ne liquéfiera pas le monde.
Un groupe de scientifiques marginaux pense que le collisionneur
risque de créer un trou noir qui pourrait engloutir la Terre,
et ils ont porté plainte afin d'empêcher le projet de continuer.
Allô ?
Non, absolument pas.
Ce qu'ils disent ne repose sur rien de scientifique.
Le LHC ne peut pas détruire le monde.
C'est totalement ridicule.
OK, il est 9 h 15.
On est à 15 minutes du faisceau.
On est assis là depuis 7 h du matin,
et personne n'a pensé à apporter à manger.
15 minutes avant le faisceau.
Le niveau de stress est élevé.
Mais dans une salle pleine d'italiens
le niveau de stress est assez cool ici.
Mais on n'a pas de café non plus.
Qui a oublié le café ?
Nous allons voir aujourd'hui le lancement du premier faisceau de protons
autour de cet immense anneau.
Très prochainement, Lyn Evans, le directeur du projet,
Lyn Evans Directeur de Projet
va s'adresser aux employés du CERN,
Salles de contrôle d'ATLAS - LHCb CMS - ALICE
qui sont réunis à différents endroits autour de l'énorme complexe.
C'est juste le premier coup d'œil au fait que la machine puisse marcher.
Ce dont vous avez besoin, vraiment,
c'est de deux faisceaux qui se heurtent pendant quelques...
Pendant un bon moment avant qu'on ne calcule, qu'on ait assez...
Assez de statistiques pour qu'on puisse vraiment
y chercher de nouveaux éléments.
Mais avec le premier faisceau, ce n'est même pas ça.
On n'a pas de collision.
C'est juste un faisceau qui fait le tour d'un cercle,
même pas aux énergies élevées.
Juste un faisceau avec peu d'énergie qui fait le tour,
en disant : "On a fait un tour d'anneau, pour la première fois."
Et c'est un grand événement.
Pendant 19 ans, on a attendu ce premier pas.
En avant, tout le monde !
C'est l'heure de vérité.
Cinq, quatre, trois,
deux, un...
Maintenant.
Pas de faisceau.
Bon.
Où en sommes-nous avec les impulseurs d'injection ?
Eh bien...
Ils sont désactivés. D'accord, laissez tomber.
En avant.
Cinq, quatre, trois,
deux, un, zéro.
On a un faisceau sur ce passage ?
J'espère.
Oui !
La nuit dernière je me réveillais
en pensant : "Est-ce qu'on a tout bien préparé ?"
"On a bien désactivé... Oh, mon Dieu !"
Maurizio.
J'ai un graphique pour toi.
D'accord, regarde ça.
- Ça, c'est Z. - Oui.
Ça c'est le temps, en nanosecondes, qu'on savait grâce aux données énormes.
- C'est très sympa. - Oui.
En haut, je crois que les gens étaient plus excités par ça.
Si vous êtes sur Google, ça signifie... C'est le monde.
C'est la chose la plus importante d'aujourd'hui.
C'était la première, et ça nous dit bien des choses.
On sait que les propriétés magnétiques de la machine sont bonnes.
Mike Lamont Chef des Opérations du Collisionneur, LHC
que l'aperture est propre :
Il n'y a rien de bloqué dans le tuyau du faisceau.
Donc un signe très encourageant et un progrès remarquable.
Est-ce que vous avez vu notre joli graphique ?
- Pas vrai ? - Je veux vous le montrer.
Allez, montre-leur le graphique. Tu peux prendre une photo... Voilà.
Bon, vois si tu peux le prendre en photo.
Je ne pense pas qu'il y ait quelqu'un d'autre à qui montrer mon graphique...
Ça a marché.
Ça a juste marché.
C'est si rare, dans la vie, que les choses se contentent de marcher.
Et c'est encore plus rare
que les choses marchent si bien.
On a assuré. Premier faisceau...
On l'a pulvérisé.
Ils ont fait circuler un faisceau.
Ils ont fait circuler un faisceau pendant 30 secondes.
Alors, si je comprends bien,
on parle d'un faisceau qui va dans un seul sens ?
Ils ont un faisceau, dans un sens,
et après un autre qui va dans l'autre sens.
Et ça a marché ? Le second faisceau a-t-il fait le tour ?
Ils ont fait le tour tous les deux.
Je crois qu'ils lui ont fait faire à peu près un million de tours.
Quelque chose comme ça.
Oui, leur compte Twitter parlait de 10 millions.
On est devenus les accrocs à Twitter du CERN.
Je suppose que c'est excitant.
Mon côté logique veut être excité.
Mon côté psychologique préfère être prudent.
Voulez-vous qu'on toaste votre commande ? Oui ! - Non
Mes parents sont tous les deux iraniens
et tous les deux physiciens.
Et mon père, en particulier,
avait des difficultés politiques avec le régime,
alors on a dû rester dans la clandestinité pendant quelques années,
et on a fini par s'échapper de l'Iran en passant par la Turquie.
Mais par un merveilleux hasard,
on s'est retrouvés au Canada.
J'ai commencé à m'intéresser à la physique quand j'avais 13 ou 14 ans.
Ça me permettait de combiner deux choses que j'aimais vraiment :
les mathématiques et le monde naturel.
- Tu as bientôt fini ? - Oui.
- Ça dit juste : "Et si ?" - C'est... Oui.
Tu te prépares pour un public plus large.
OK, maintenant je vais faire quelque chose d'amusant.
Juste quelque chose d'amusant.
Qu'est-ce qui serait amusant ?
Non, n'écrit pas "bordel". C'est public...
D'accord. Pardon !
- Qu'est-ce que tu dis de ça ? - Ah, voilà.
Penser au LHC a été le centre de ma vie intellectuelle
pendant 15 ou 16 ans, maintenant.
Selon ce qui se passera avec le LHC,
je pourrai voir ces 15 années
comme étant la meilleure chose que j'aie pu faire,
ou ces 15 années auraient tout aussi bien pu
ne pas exister, sans aucun impact,
et là ce seront 15 années perdues.
Ce n'est pas le genre de chose où il y a un prix de consolation.
C'est une situation assez binaire.
Je ne penserai certainement pas :
"J'ai fait de mon mieux. Tout va bien quand même.
"L'important c'est d'essayer."
Je ne le pense pas.
Je pense que l'important c'est d'y arriver.
Bien, asseyez-vous s'il vous plaît.
Expérience ATLAS Fête du démarrage
C'est l'heure des divertissements.
Alors comme pour tout événement important en physique,
on va commencer avec un Big Bang,
le Big Bang d'ATLAS,
et ça sera suivi par de la musique toute la soirée,
des gens d'ATLAS qui vont jouer pour vous.
Alors, commençons.
Prenez 2 000 personnes intelligentes, ambitieuses, et qui s'investissent.
Vous les faites travailler 16 heures par jour, dans le stress et la pression.
Vous savez que vous courez à la catastrophe.
Ou que vous préparez une émission de télé-réalité.
Mais toute cette physique,
Higgs, les dimensions enroulées, la supersymétrie,
les trous noirs microscopiques, et les macroscopiques,
les bosons Z', tout ce que vous voulez,
la physique dont les théoriciens ne peuvent que rêver,
c'est à nous de la découvrir.
Merci.
Quand de la matière est créée, à partir d'énergie,
Ce qui est exactement ce qu'ils font dans le LHC,
Vous obtenez autant de matière que d'antimatière
Et ils tentent de revenir jusqu'à l'aube de l'univers :
Le Big Bang.
Quand toute la matière a explosé
Mais la quantité d'antimatière fut érodée !
Parce qu'autour de nous on voit de la matière en abondance,
mais l'antimatière est introuvable.
Voilà pourquoi...
Le LHCb voit où l'antimatière est partie.
ALICE regarde les collisions d'ions plomb.
CMS et ATLAS font la paire.
Ils cherchent toutes les particules qu'ils peuvent trouver.
Le LHC accélère les protons et le plomb
et les choses qu'il découvre vont vous faire tourner la tête.
Ouais.
Notre compréhension de l'univers
est sur le point de changer.
Grâce au Grand Collisionneur de Hadrons.
Merci, ATLAS !
J'ai été élevé en Turquie par des parents grecs
dans une famille de la classe moyenne,
Alpes Françaises
et après, dans les années 60, nous sommes devenus des réfugiés.
Nous avons dû quitter la Turquie
à cause des tensions ethniques entre les grecs et les turcs
au sujet de l'île de Chypre.
Et il y avait un tas de courants politiques transversaux
la droite, la gauche,
et j'étais un jeune de 13 ans impressionnable
qui écoutait les arguments de la gauche et de la droite,
alors un jour je pensais qu'un côté avait raison.
Un autre jour, j'étais convaincu que l'autre côté avait raison.
Et j'étais très confus.
Comment deux choses pouvaient-elles être vraies tout en étant contradictoires ?
Alors j'ai décidé de me focaliser sur un domaine
où la vérité ne dépendait pas de l'éloquence de l'orateur.
La vérité était absolue.
Bien sûr, quand j'ai commencé,
je pensais que dans les cinq ans
les théories sur lesquelles je travaillais allaient être mises à l'épreuve
et que j'allais connaître la vérité expérimentale
et passer à la prochaine fournée d'idées.
Je ne savais pas que les expériences prendraient bien plus longtemps,
et me voilà, 30 ans plus tard,
et je ne sais toujours pas la vérité.
Peter ?
Je peux te montrer un beau résultat.
- As-tu vu ceci depuis... - Non.
- Andreas m'a montré ça. - Je ne l'ai pas vu.
Ça vient d'hier soir.
C'est une interaction faisceau-gaz réelle.
On voit que les pistes sont courbées...
Peter Jenni Chef Fondateur, Expérience ATLAS
Courbées par le champ ? Très bien.
En un sens, je suis partie du mauvais point de vue
et du mauvais pied,
parce que j'ai beaucoup étudié la littérature
lorsque j'étais au lycée.
Alors, la littérature, l'art, la philosophie, l'Histoire,
et très peu de physique et de mathématiques.
J'avais aussi fait de la musique, du piano,
alors j'étais très attirée par l'art.
Il y a de nombreuses similitudes entre la musique et la physique.
La musique classique est soumise aux lois de l'harmonie,
qui sont en fait des lois physiques et mathématiques.
Mais j'étais aussi fascinée par de grandes questions.
La possibilité de s'intéresser
et de répondre à de grandes questions au sujet de la nature, de l'univers :
Pourquoi ? Quand ? Comment ?
Et lorsque je suis sortie du lycée,
je me suis dit que la physique nous permettait
de nous intéresser à ces grandes questions
d'une façon plus pratique que, par exemple, la philosophie.
C'est pour ça que j'ai décidé de faire des études de physique.
(9 jours après le premier faisceau)
Oui, on en a perdu deux, là...
J'ai quand même réussi
à finir les 15 litres de lait qu'il me restait dans le frigo, mais...
On attendait juste les collisions, et on attendait.
Et finalement, cette fuite d'hélium, qui a vraiment...
C'est vraiment frustrant.
On ne peut même pas y aller et examiner ce qui s'est passé.
Il faut faire chauffer les aimants,
et il faut chauffer les aimants très lentement
pour ne pas les casser,
après, on peut enquêter et les refroidir à nouveau.
Le plus gros éclateur d'atomes du monde,
le Grand Collisionneur de Hadrons,
va être arrêté pendant au moins deux mois.
CERN, l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire...
Les scientifiques du CERN essaient de faire bonne figure.
Une connexion défectueuse entre deux aimants
Le nouveau collisionneur arrêté pour réparations
a entraîné la fuite d'une tonne d'hélium liquide dans le tunnel de 27 km.
Les premières collisions à grande vitesse devaient avoir lieu plus tard, ce mois-ci.
Le but, maintenant,
c'est de réussir à faire marcher cette machine très complexe.
Bon sang, regarde-moi ça.
C'est juste incroyable.
Certains aimants ont été coupés nets.
On a envoyé assez d'énergie
pour faire fondre et vaporiser un tube entier de...
Et tout est recouvert par une sorte de poussière métallique noire.
Absolument catastrophique.
Il n'y a plus de vide dans la chambre,
autant l'ouvrir pour voir si on a de la poussière à l'intérieur,
parce que s'il y en a, on va devoir tout nettoyer
jusqu'à ce que...
J'espère qu'on n'aura pas
à enlever plus de vingt aimants.
Université de Stanford
Ma famille et mes étudiants
détectent un niveau certain de...
Disons de pessimisme et de déception.
Nous nous attendions tellement à pouvoir enfin connaître la vérité
que ce retard paraît si...
Je pensais être plus fort que ça.
Ça m'a surpris.
Je disais bien que c'était une erreur
pour le CERN de célébrer les choses de cette manière
alors qu'il ne s'agissait que de quelques protons
en train de vagabonder dans un seul sens autour de l'anneau,
c'était une mauvaise idée de faire autant de battage
avant d'avoir accompli quoi que ce soit.
Quand les gens me demandaient si j'allais à la fête du CERN,
je disais : "J'y irais quand j'aurai une raison de la faire,
"quand des choses entreront en collision,
"quand on aura fait quelque chose, pas pour influencer l'opinion publique."
Et ça nous est retombé dessus.
Je pense que ça nous est retombé dessus,
et c'était désastreux pour l'opinion publique.
C'était un désastre médiatique dû au CERN.
On ne fait pas
des fêtes énormes avant d'avoir fait quelque chose.
Risque d'Air Liquide
Les aimants qui ont été coupés sont en train d'être rénovés,
ils reviennent lentement, dans les six aimants par semaine.
Alors ce n'est pas ce qui nous ralentit le plus.
Ils en sont presque arrivés au point où ils sont prêts à
refaire les interconnexions dans le tunnel,
et ils ont déjà une semaine ou deux de retard.
Étant donnée la complexité...
Ils sont aussi en train de faire ces satanés trous dans les aimants.
D'après ce que j'ai entendu la dernière fois,
ils disaient que leurs outils se cassaient
et ce genre de choses.
Mais ça nous amène à nous demander quels sont les risques.
Enfin, je veux dire...
Je ne sais pas.
On n'avait pas vraiment pensé
aux effets collatéraux de l'hélium.
Personne n'y avait pensé.
Non, personne.
On s'est beaucoup penchés sur les causes du problème,
et l'opinion générale est qu'on devrait utiliser moitié moins d'énergie.
Les expérimentateurs ne vont pas être contents.
Eh bien...
Donc selon notre dernier planning,
on placerait le jour J, les faisceaux activés le 21 Septembre.
C'est pas un peu optimiste ?
C'est pas un peu optimiste pour cette année ?
Quand on s'occupe d'un projet à long terme,
et le LHC est un projet à long terme,
c'est un projet de vingt ans,
on ne peut jamais penser à l'arrivée.
Si vous commencez un marathon en pensant :
"J'ai hâte d'être à la ligne d'arrivée.
"Je boirai mon Gatorade à la ligne d'arrivée,
"je mangerai mes frites bien grasses, à la ligne d'arrivée,"
ou peu importe ce qui vous motive.
Vous allez penser à ça dès le premier kilomètre,
et ça ne fait que 10 minutes de course,
et vous allez vous dire :
"J'ai fait un kilomètre.
"Je dois encore en faire 41."
Et si vous pensez ça dès le départ, vous êtes cuit.
Mentalement, vous êtes cuit.
C'est ça, faire de la physique expérimentale.
C'est ça, faire des découvertes.
Mais regarde...
L'air porte toute l'eau.
C'est lourd, non ?
Mais l'air est plus fort...
et il porte l'eau par en dessous.
Mais la carte postale est mouillée.
Oui, la carte est mouillée.
C'est vrai.
Pourquoi les gens sont-ils curieux ?
Pourquoi nous intéressons-nous aux confins de l'univers,
à des choses vieilles de milliards d'années, comme le Big Bang ?
Pourquoi les trouvons-nous si intéressantes ?
Ça n'affecte pas notre vie quotidienne.
Néanmoins, une fois que la curiosité est là,
on ne peut plus la contrôler.
Elle posera des questions sur l'univers.
Elle posera des questions sur les figures harmoniques
qui créent l'art, la musique.
Institut d'Études Avancées Princeton, New Jersey
- C'est une sculpture ? - C'est une sculpture.
Ça ne ressemble pas à du carrelage brisé ?
C'est le but.
Et c'est... Quand j'ai vu ça,
je pensais que c'était des gravats.
- Ah, ouais. - En principe, c'est amovible.
Les gens déplacent des morceaux ?
Non, mais ils pourraient.
Pourquoi les laisseraient-ils libres
si on ne devait pas les bouger ?
- Je pense que t'as raison. - On peut les bouger.
En tout cas ça donne une autre impression.
Je suis d'accord.
Tu vois, je pense que ça va là.
C'est juste l'endroit parfait.
- C'est sûr que ça change tout. - En effet.
Ardoise et granite.
Ça doit être le granite, et ça l'ardoise.
Richard Long Né en 1945, à Bristol, Angleterre
L'Oasis d'Ardoise 2007 Ardoise et granite
C'est intéressant.
Cette œuvre d'art me dérange d'un point de vue philosophique.
Elle prend un tas de choses aléatoires
et les met à peu près en ordre.
Oui.
Ça tente de mettre de l'ordre là où il n'y en a pas,
plutôt que de prendre des choses dans le désordre
et d'arriver à comprendre dans quel ordre elles vont.
Nous tentons de rendre le monde moins compliqué
en cherchant des motifs,
ce qu'on appelle des symétries.
On prend toutes les particules qu'on connaît déjà,
et on tente de les associer en fonction d'une structure sous-jacente.
Sont-elles les restes d'une image plus belle
et plus complète des lois naturelles ?
C'est comme d'aller en Égypte, et d'y observer des ruines.
Sous le bon angle, on pourrait dessiner les pyramides
et voir que ces amas de pierres
sont en fait les débris de quelque chose de très propre,
et de très symétrique, et de très beau.
Nous savons que le modèle standard est incomplet.
Nous savons qu'il nous reste des choses à découvrir,
qu'il y a d'autres particules que nous n'avons pas encore vues.
La matière noire serait une particule
qui dominerait l'univers,
et pourtant on ne l'a jamais vue, et elle n'est pas dans le modèle standard.
C'est l'une de ces pierres.
On pense que peut-être
qu'elle, et d'autres particules qu'il reste à découvrir,
font partie d'une symétrie encore plus grande,
d'une théorie plus vaste
qui inclurait le modèle standard, et bien plus encore.
La théorie la plus populaire, c'est la supersymétrie,
ou SuSy en abrégé.
La théorie de la supersymétrie a commencé à être développée
dans les années 70.
Savas était l'un des premiers à théoriser la supersymétrie.
Ce sont les profondeurs insondables de...
La supersymétrie est notre meilleure estimation de ce qu'on ne connaît pas,
c'est une théorie plus imposante qui incorpore notre théorie actuelle,
le modèle standard.
Mais pour qu'elle soit vraie, il faut trouver ces autres particules.
Si je pouvais choisir la théorie rêvée que le LHC vérifierait,
en fait, j'adorerais qu'ils trouvent la supersymétrie.
La supersymétrie dit, que pour chaque type de particule,
comme l'électron, il y a un superpartenaire lourd.
Alors on a le...
Elles ont des noms stupides :
Le sélectron.
On ajoute juste un "S". Le squark.
Sparticules - Slepton - Photino Sneutrino - Squark - Spartacus
Le sup, le sdown.
L'insaisissable boson de Higgs
La supersymétrie, ou SuSy,
est extrêmement importante pour la communauté des théoriciens
parce qu'elle résout de nombreux problèmes mathématiques
posés par le modèle standard.
Expérimentalement, ça serait le rêve des expérimentateurs.
Des tonnes de particules qui apparaissent
et on ne sait pas quoi faire...
Sans même le temps d'enregistrer les données
pour pouvoir les découvrir.
Ça serait mon rêve.
Avant, dans la salle de contrôle,
c'était presque un luxe,
on pouvait...
On pouvait se coiffer pour la journée
parce qu'on ne portait pas de casque.
On avait de jolies chaussures,
parce qu'on était dans la salle de contrôle.
Maintenant on en est revenu à
porter nos vieux vêtements au travail
parce qu'on doit crapahuter
en casque et chaussures de sécurité.
Pas les plus belles chaussures mais je les aime bien.
On retire des circuits.
On répare
ce qui ne l'avait pas été la dernière fois que le système avait été arrêté.
Le but c'est qu'il soit en meilleur état lors du prochain faisceau.
Bon, je pense que c'est tout ce que j'avais à dire.
J'espère que les théoriciens ne vous rendent pas fous.
Au fait, ne les écoutez pas,
parce que les théoriciens, parfois...
Juste pour vous prévenir.
Il faut revenir au monde expérimental
pour prendre contact avec la réalité.
Allez, à bientôt.
L'une des caractéristiques fondamentales de l'univers, c'est qu'il est immense.
Alors on peut se demander : "Pourquoi l'univers est-il immense ?"
Il y a en fait un seul nombre, appelé la constante cosmologique,
qui joue un rôle crucial
dans la détermination de l'apparence de l'univers.
En fait, il y a environ 10 ans,
les astronomes ont découvert un fait pour le moins remarquable.
L'univers devient de plus en plus grand, de plus en plus rapidement.
Mais un million de milliards de milliards
de milliards de milliards de milliards de milliards de fois moins rapidement
que ce à quoi on s'était attendu.
Quand on se trompe d'un facteur d'un million
de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards de milliards
quelque chose va très mal avec notre compréhension de la physique.
Pire encore,
ce seul nombre, la constante cosmologique,
a besoin d'avoir une valeur très précise.
Si cette valeur change à peine,
ça changerait radicalement l'apparence du monde qui nous entoure.
Si vous étiez dans une situation où,
si un paramètre avait une valeur très dangereuse,
et qu'en la changeant à peine, le monde changerait de façon radicale,
et nous serions tous morts. Nous ne pourrions pas vivre.
Vous vous demanderiez d'où ça vient.
Comment est-ce possible ?
Donc face à cette situation, vous l'observeriez et diriez :
"Quelqu'un a fait très attention à donner à ce paramètre
"la bonne valeur pour que nous puissions être là
"et que ce soit un univers plaisant et il y tient beaucoup."
C'est vraiment le genre de chose qui vous empêche de dormir.
Ça vous amène à vous demander : "Peut-être que
"quelque chose va mal avec notre vue d'ensemble ?
"Très, très, très mal."
Avant que je rentre à l'école primaire,
ma mère a commencé à me raconter des histoires bibliques.
Elle m'a dit que si on était bon, on allait au paradis,
et qu'on y restait pour toujours.
Et quand elle a dit "toujours,"
j'ai commencé à paniquer.
Je demandais sans cesse : "Toujours ? Toujours ? Toujours ?"
Tu veux dire que ça ne s'arrête jamais ?
Tu te lèves et tu sais que
tu retournes te coucher, et ça ne s'arrête jamais, jamais,
jamais.
Je me suis mis à pleurer.
Elle m'a dit : "Qu'est-ce qui ne va pas ? C'est le paradis.
"Ça sera très amusant.
"Tu vas être heureux là-bas."
Mais cette idée de l'éternité,
quelque chose d'infini,
m'effrayait.
Il y a une alternative scientifique
au fait de croire que quelqu'un qui nous aime
tripote admirablement les boutons pour que tout aille bien.
Et cette alternative, pour faire court,
c'est que tout ce que nous voyons dans notre univers
n'est qu'une infime partie d'un multivers beaucoup plus vaste.
C'est vraiment comme d'imaginer, que vu d'en haut,
si vous étiez à une distance incroyable,
vous vous rendriez compte que notre univers est une bulle
au sein d'un espace beaucoup plus vaste.
Là, ces nombres mystérieux, comme la constante cosmologique,
sont fondamentalement aléatoires.
Et dans le multivers, près de nous, quelque part,
se trouve une région où ces nombres prennent d'autres valeurs aléatoires,
et une autre région aura elle aussi d'autres valeurs, elles aussi aléatoires.
Il n'y a que dans une tranche,
une fraction minuscule de ce multivers gigantesque,
pour des raisons totalement accidentelles,
que ces nombres prennent des valeurs très spéciales
qui permettent aux structures de grandir,
aux étoiles et aux galaxies de se former,
au final, à des choses comme nous de se former.
C'est l'interprétation diamétralement opposée
de la présence d'un réglage précis
à celle que les partisans de l'Intelligent Design voudraient donner.
Si vous pensez que quelqu'un fait attention
et tripote les paramètres pour que vous puissiez exister,
ça place notre existence au cœur de la réalité.
Si vous pensez que notre univers entier est une toute petite tache minuscule
au sein d'un multivers gigantesque qui est mortel en général,
c'est la philosophie opposée au sujet de l'apparence de l'univers.
C'est même une idée que beaucoup de physiciens détestent,
parce que certaines questions deviennent alors des choses
que nous ne pourrions plus espérer de comprendre.
Nima est devenu un partisan de cette idée
que les lois de la physique diffèrent
dans différentes parties de ce multivers,
que nos expériences ne mesurent pas les mystères profonds de la nature,
mais juste des accidents aléatoires dans notre univers,
que peut-être que le boson de Higgs, lui-même,
est un accident aléatoire qui n'a lieu que dans notre univers
et permet à la vie d'exister, mais n'a aucune explication.
En un sens, c'est la fin de la physique.
D'un côté, on a la direction qu'on a prise lors des 400 dernières années,
vers davantage de beauté, de simplicité et de symétrie,
un chemin qui a fait ses preuves maintes et maintes fois
et qui nous a permis de comprendre le monde de mieux en mieux.
De l'autre côté, on a l'idée du multivers,
qui nous amènerait vers une image
non pas de symétrie, de beauté et d'ordre,
mais essentiellement du chaos sur des distances démesurées.
C'est la question de très, très grande ampleur
et le LHC va nous diriger dans un sens ou dans l'autre.
- Ce qui se passe, par exemple, c'est... - Mince.
Ouais, il y a un tas de...
Salut, Katja. Ça va bien ?
Pas encore de crise cardiaque ? Pas d'ulcère ?
Si, j'ai un ulcère.
J'ai une grosse dépendance à l'alcool.
Vous n'êtes pas en train de filmer ?
Si, on est tous dans le...
Quel nom je donne à l'orbitale ?
C'est fait, c'est fait.
Parce que j'ai mis l'auto-save, mais...
Oui, avec cet affichage c'est possible, si tu veux...
Oui, fais pas attention à tout ce bordel.
On a relancé les faisceaux.
La réparation des aimants se passe bien,
la prochaine étape c'est de donner aux faisceaux
plus d'énergie et de les faire se heurter.
D'accord.
On se rend tout à fait compte des dégâts qu'on peut faire.
En avant.
C'est ce qui m'inquiète le plus en ce moment.
29 mars 2010 - Première Tentative de Collisions à Haute Énergie
La proposition initiale pour ATLAS date de 1989.
Et vous surfez sur cette idée. Vous avez un rêve de la physique.
Ce rêve de la physique a motivé tout le monde pendant 19 ans.
Et ici, maintenant, aujourd'hui, enfin,
avec des Collisions à Haute Énergie
on peut enfin se mettre à chercher ce rêve de la physique.
Bleu.
La salle de contrôle, oui.
La salle de contrôle. C'est la salle de contrôle.
LHC First Physics Centre de Contrôle du CERN - www.cern.ch
La pression amenée par l'événement est là, bien entendu.
Et, bien entendu, quelque chose pourrait mal se passer. C'est arrivé.
Le week-end dernier a été un désastre.
On parlait de la possibilité de faire des collisions pendant la nuit
plutôt qu'à 9 h du matin, comme prévu.
Bien sûr, ça a entraîné une sorte de
réaction en chaîne pour les expériences d'une part
et pour le service médiatique d'autre part.
Le problème c'est qu'on les a invités pour assister
aux PREMIÈRES collisions, pas à DES collisions.
Le problème c'est que si on se plante en face d'eux
ça va être la pagaille. Ça sera...
La raison pour laquelle on voulait faire ça dans la nuit...
Ils seront très en colère s'ils arrivent
et que nous l'avons déjà fait.
Bonjour, tout le monde, commençons.
Nous allons faire le tour du sommaire du week-end,
pour que vous soyez à jour sur ce qui s'est passé.
Pendant la nuit, on a tenté de se préparer aux grandes intensités,
pour des collisions à 450 GeV,
mais on a été interrompus parce qu'on a rencontré un vide...
Ce que tout le monde veut, du point de vue de la physique
et afin d'être sûr, c'est de le faire d'abord en secret
puis de le montrer aux médias dans la journée.
Je pense que c'est aussi ce que Fabiola voulait.
C'est ce que tout le monde voulait,
parce que ça nous permettrait d'être certains.
Mais ça ne marche plus de nos jours.
Les médias veulent un peu de risque. Je comprends.
Alors ça signifie qu'on doit s'y adapter.
Voyons voir. C'est pas ça.
- On ne dirait pas... - Il faut le recharger.
Je le recharge.
Bon, je me demande si on ne devrait pas arrêter.
Tout le monde le recharge.
On devrait peut-être arrêter.
Et voilà.
- Hé ! - Bien.
Bon, maintenant...
Genève, CERN - 30 mars 2010 7 h 00 - 9 h 00 GMT
Bienvenue au CERN,
l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire, à Genève.
Bienvenue au centre de contrôle du CERN.
Nous pourrions découvrir de nouvelles forces...
On peut découvrir de nouvelles dimensions spatiales, le boson de Higgs...
On peut élucider le mystère et l'origine de la matière noire de l'Univers.
Et, qui sait ? Peut-être que la Nature nous a préparé de belles surprises ?
Sur cet écran on peut voir les quatre expériences différentes.
ATLAS, CMS, LHCb et ALICE.
Et le programme du jour,
c'est d'abord d'envoyer un faisceau dans une direction,
un second faisceau dans la direction opposée,
ils circuleront en parallèle pendant un moment,
puis quand tout sera sous contrôle,
on enlèvera la séparation,
et on va les faire se rencontrer
à quatre endroits autour du LHC.
Je suis en train d'imaginer
Thomas Edison inventant l'ampoule,
s'il avait tenté de l'inventer avec
une centaine d'équipes de tournage dans son atelier, qui diraient :
"Oh, mon Dieu ! Ça ne s'allume pas ? Allez ! Allumez-la, là !
"Allez... On doit encore attendre ?
"Allez ! Allez ! Qu'est-ce qu'il a ce type ?"
Alors le violet...
Il y a toujours un faisceau vertical et un horizontal.
Un faisceau.
S'il vous plaît.
Quelques minutes. Bien, merci.
Merci, salut.
Ils vont enlever les séparations dans quelques minutes.
Ils enlèvent les séparations dans quelques minutes.
Deux minutes ?
QUELQUES minutes, pas DEUX minutes...
Dans quelques minutes.
Alors il faut regarder celui-ci : notre taux de déclenchement,
celui-là, les séparations, et là les résultats.
D'accord, ces trois écrans.
Si vous avez trois yeux, un ici, un ici, et un autre là.
Les deux faisceaux sont à 3,5 TeV,
on vient d'enlever les séparations
et ils sont entrés en collision dans les quatre expériences.
Ils commencent !
Ils commencent.
OK, ils commencent.
Deux faisceaux, un bleu, un rouge,
qui circulent dans des directions opposées.
Bien.
Ils doivent se rapprocher de plus en plus.
Quand les quatre nombres seront à zéro,
ça signifiera que les faisceaux seront enfin alignés.
C'est le moment historique que nous attentions tous.
À tout moment...
Fantastique !
Magnifique.
On est prêts.
Commençons par le commencement.
Il faut que je le dise : Des données !
C'est incroyable à quel point les données sont fantastiques !
Vous avez cette masse invariable.
Ça c'est le passage du Z aux µµ.
Et là il y a une valeur de la masse de Z,
pour faire une estimation de l'environnement.
C'est comme si le monde à ATLAS, au LHC, à CMS, et tous ces endroits,
avait soudainement changé.
Tout d'un coup, il y a des données,
après tant d'années sans la moindre donnée.
Et de nouvelles données, une autre physique, tant de possibilités,
et même si on redécouvre le système standard,
c'est plus passionnant.
Mais le plus intéressant, ce n'est pas la première collision.
La première collision... Bon, d'accord.
Tout le monde aime ce qui est nouveau.
Du point de vue des données le plus intéressant c'est
la millionième collision, ou la deux millionième,
ou le fait que les collisions arrivent encore, et encore,
et plus on a de collisions,
plus on a de chances de voir des événements intéressants,
parce que ça veut dire qu'on a de plus en plus de données.
Ça marche plutôt bien.
En ce moment, ça marche extrêmement bien.
Oui, en ce moment,
mais l'heure de vérité viendra dans plusieurs mois.
- On a entendu des rumeurs. - C'est le moment.
- C'est le moment pour les rumeurs. - J'ai un peu peur.
Ouais.
- On entend des murmures. - Quoi ?
Des murmures. On entend des murmures.
Soit il n'y a pas grand-chose
soit ils cachent bien leur jeu.
Ou ils en sont encore au point
où ils se demandent
la différence entre un murmure et une rumeur.
Je pense que c'est plutôt ça.
- D'accord. - Le problème, aussi,
c'est qu'on me fait des remarques innocentes
et que j'extrapole beaucoup.
De toute évidence, on entendra parler des découvertes
sur Twitter et Facebook.
- C'est triste, mais probablement vrai. - En effet.
Ça ne me sert à rien de vérifier arXiv tous les jours ?
Je dois aller sur Facebook ?
- Arxiv arrive en dernier... - Arxiv à la fin...
D'abord, le compte Twitter de Nima. Après, va sur arXiv.
Si Nima a un compte Twitter, quelque chose a été découvert !
Nous sommes le 7 août 2011,
et c'est un moment important pour le LHC.
Le premier gros ensemble de données a été présenté fin juillet.
Les données ont des petits morceaux en plus
qui pourraient être le boson de Higgs.
Alors que le LHC fonctionne à demi-régime,
il a produit des données
beaucoup plus rapidement que quiconque s'y attendait.
Et ça leur a permis d'être plus attentif au boson de Higgs.
Et, bon sang, c'est génial.
Il y a eu beaucoup d'agitation,
parce que les résultats du Higgs des deux détecteurs principaux,
CMS et ATLAS, ont été montrés ensemble, pendant la même réunion.
En tant que coordinateur du projet, j'ai parlé de chaque petit problème
où on a perdu quelques données par-ci, quelques données par-là.
Alors d'une certaine manière, je suis attaché à cet ensemble de données.
Alors je serais fier si le Higgs était découvert, ou non,
grâce à ces données.
La fusion des trois a pour effet...
La masse du Higgs, à savoir le poids du Higgs,
peut nous dire, ou nous donner un indice sur ce qui vient après.
Si la masse est du côté faible,
alors ça sera cohérent avec certaines des choses
qu'on cherche.
La supersymétrie favorise l'idée que le Higgs est aussi léger que possible.
115 fois la masse du proton, soit 115 GeV.
Gigaélectron-volts.
Si, d'un autre côté, le Higgs fait 140 GeV,
140 fois la masse du proton,
c'est une masse terrible,
parce que 140 GeV est associé avec les théories
qui reposent sur le multivers.
ATLAS a un petit sursaut, ici.
Un petit excès proche de 140.
Et là... Mince ! C'est 140 !
On dirait que la nature a fait son choix.
Qu'apprend-t-on si le LHC découvre bien que le Higgs fait 140 ?
Le chaos... D'accord.
Le problème avec le multivers,
c'est qu'on ne verra peut-être jamais d'autre particule que le Higgs.
Ce qu'on devrait faire... À mon avis, la masse du Higgs...
Si on ne voit aucune autre nouvelle particule que le Higgs,
on n'aura aucune explication au sujet de la matière noire.
On ne saura pas comment le Higgs, lui-même, a une masse.
On n'aura jamais accès à une théorie plus profonde.
Toutes ces informations pourraient-être dans d'autres univers.
On pourrait être au bout du chemin.
C'est tout.
Je suppose...
Si c'est exactement à ce nombre-là, alors ça sera vraiment surprenant.
Où est SuSy, pas vrai ?
Enfin, il n'y a rien d'autre.
Enfin, où est tout le reste ?
Où sont les autres particules ? Et la matière noire ?
D'autres particules pourraient
- se trouver à de plus hautes énergies... - Oui.
Qui sait ? C'est toujours différent.
Qui sait ce qu'il reste d'intéressant ?
C'est toujours différent de ce à quoi on s'attend.
Je sais que les théoriciens s'agitent
parce que ça pourrait être un Higgs lourd,
mais je me suis toujours dit que le pire des cas,
c'était Higgs et seulement Higgs.
- Qui sait ? - Je sais.
Allons, c'est un peu excessif.
Si ça n'apparaît pas avant la fin de l'année
on pourra changer de sujet.
Riccardo Barbieri Physicien Théoricien, Université de Pise
Si on ne voit pas de signal supersymétrique...
Oui, mais si c'est 140, ça pourrait être sérieux.
- Oui, oui. - Oui.
Je n'arrête pas de dire à mes étudiants
qu'il vaut mieux être dans leur situation
que dans la mienne, à avoir gaspiller quarante ans.
Gaspiller, vous comprenez ?
Arrêtez. C'est mon cauchemar.
Pour vous c'est un cauchemar...
Moi, je n'en ai perdu que 30.
Maintenant, ça fait peur.
- Maintenant, ça fait peur. - C'est effrayant.
Ma conscience va plus ou moins bien,
j'ai toujours eu du mal,
mais vu de l'extérieur, c'est un peu une honte.
Oui, mais autant attendre deux ans de plus pour les prochains essais.
Pour vous. Pour moi, c'est la fin...
Non, je parle juste de deux ans...
Oui, mais vous voyez... Premièrement, j'aurais déjà pris ma retraite.
Mais ça ne fait rien. Vous travaillerez plus dur.
Non... Je suivrai, mais je doute que...
Non, mais indépendamment de ça,
je pense que vous saurez la vérité.
Oui, mais non.
C'est la chose la plus importante.
Vous avez raison, vous avez raison.
Vous avez raison. Oui, bien sûr.
Le café a une place importante dans la vie d'un théoricien.
Ce n'est pas comme en recherche où on doit attendre 30 ans
pour savoir si on a raison.
En quelques minutes, c'est payant.
Si vous réussissez, c'est génial.
Si vous échouez,
vous pouvez réessayer la minute d'après.
Dans la physique des particules,
vous conceviez une théorie il y a 20 ans,
et ça peut vous prendre tout ce temps pour savoir si c'était la bonne direction.
Sauter d'échec en échec, avec un enthousiasme irréductible,
c'est le secret de la réussite.
L'indice que le Higgs faisait 140 GeV
a disparu.
Toutes les nouvelles données
Masse du Higgs
n'ont pas rendu le pic plus imposant.
Elles ont plutôt rattrapé l'écart.
Et maintenant le pic n'est plus très en forme.
En fait, on pense qu'il a disparu,
et que le Higgs ne peut pas faire 140 GeV.
Pour pouvoir penser qu'on l'a découvert,
le sommet a besoin d'avoir l'air élevé,
et doit continuer à grandir au fur et à mesure qu'on a des données.
C'est statistique.
Ça s'appelle sigma.
Si on arrive à une hauteur de cinq sigma,
on sait qu'on a trouvé quelque chose.
Et la probabilité que ça arrive par accident,
c'est une chance sur trois millions et demi.
Mais le Higgs ne fait pas 140,
c'est un soulagement,
parce qu'on peut encore espérer qu'il fasse dans les 115.
On aime 115, parce que si le Higgs est si léger,
la théorie dit qu'il devrait y avoir d'autres particules,
comme la supersymétrie.
Sinon l'univers est instable.
Il n'aurait pas survécu si longtemps.
C'est l'un des seuls établissements d'enseignement parfaits du monde.
On n'a aucune excuse
pour ne pas réfléchir et travailler,
et faire avancer les choses.
C'est son seul problème.
On n'a pas d'excuse pour ne pas réfléchir, travailler et avancer.
On ne peut pas rejeter la faute ailleurs si ça ne marche pas.
OK, supersymétrie contre multivers !
Oh la la !
D'accord. C'était...
Si on commence à faire ça, ça va vraiment être intéressant.
On s'attend à ce que, quoi qu'il arrive,
ça nous dirigera dans une direction ou dans l'autre.
Merde !
Maintenant qu'on est sur le point de connaître la valeur réelle,
je tiens vraiment à la connaître.
De nouvelles données sur l'insaisissable particule gardées dans le secret
Dr Higgs, je suppose ?
Plus tôt qu'on ne le pensait,
on apprend qu'une nouvelle annonce va être faite
... attente fébrile de données sur la "Particule de Dieu"
au sujet du boson de Higgs.
J'ai entendu des tas de rumeurs, et qu'on en parlait sur les blogs,
et qu'il y a déjà des choses dans le journal.
Environ dix-huit heures avant l'annonce,
alors je suis évidemment impatient de voir ce qu'ils vont dire,
et je veux y être.
En fait, je pense y aller tôt le matin,
ou j'enverrai mes jeunes collègues,
qui ont l'endurance de s'asseoir et de prendre une chaise pour moi.
C'est le 3 juillet.
La nuit du 3 juillet 2012,
3 juillet 2012
et je vais à Princeton, à l'institut,
pour voir Nima, et la foule
qui sont restés debout jusqu'à 3 h du matin,
parce qu'ils vont présenter les données sur le Higgs au CERN
à 9 h du matin, heure de Genève.
Sans doute la chose la plus importante,
la découverte d'une nouvelle particule fondamentale,
de ma vie.
Le Higgs est une particule comme nulle autre,
différente de tout ce qu'on a pu voir,
et elle est étrange, et on ne la comprend pas, mais...
Mais...
Et j'ai loupé ma sortie.
Hall de l'Amphithéâtre du CERN.
4 juillet 2012, 4 h 00
Recherche du Higgs Mise à jour du 04/07/2012
Il faut du talent pour s'asseoir dedans.
- C'est possible. - D'accord.
Il manque une roue.
C'est... Exactement.
- Il manque une roue. - Oui.
Alors tu n'arrêtes pas de tomber.
OK.
Regarde, il y a des gens endormis.
Oui, ce sont les sacs de couchage.
Je ne vois pas pourquoi je n'ai pas de son.
Il n'y a pas un truc qui dit son, non ?
Qui peut lire sur les lèvres ?
Est-ce que vous pouvez aller voir si vous avez le son ?
En allant sur la vidéo dans vos bureaux ?
Désolé, les gars. Je ne sais pas ce qui se passe.
- Peter Higgs. - Le voilà !
Le voilà. Très bien.
Quelqu'un avec un iPad, comme si de rien n'était...
Mes étudiants d'été sont mieux assis.
Non, c'est vrai !
Même Peter Higgs a une mauvaise place.
Bonjour, tout le monde, ici, à Genève.
Aujourd'hui est un jour spécial.
Rolph-Dieter Heuer Directeur Général, CERN
Il y aura deux présentations des expériences ATLAS et CMS.
Nous commençons dans l'ordre non-alphabétique,
et je demande à Joe Incandela de CMS de prendre ma place.
OK ?
OK.
Je vais vous dire où en est le CMS dans sa recherche du Higgs.
Je veux dédier ce moment à la collaboration du CMS.
C'est une photo prise la semaine dernière.
Nous avons fait la fête, juste 400 ou 500 personnes.
N'oubliez pas qu'il y a 4 000 personnes sur l'expérience.
Ce n'est pas le vrai détecteur CMS,
il est sous terre. C'est le CMS de secours, qu'on a en haut.
Alors, une page pour les théoriciens. Ils ne méritent pas plus. Non, je rigole.
Le modèle standard est là. C'est ce que nous savons.
De : Mina - Où es-tu ? On t'a gardé une place !
Et on a maintenant...
Je suis là. Ils ne veulent pas me laisser entrer.
Mais l'une des nouvelles importantes de cette année,
comme le savent certains, ce sont les collisions simultanées.
On a dû travailler avec des faisceaux plus intenses que jamais
avec beaucoup d'interactions,
et cette diapositive montre...
Les couleurs correspondent à des particules différentes.
Et, c'était dans ce type d'événements
que nous cherchions l'une des plus rares particules qui soient.
Celle qu'on appelle le Higgs.
On en était là la semaine dernière.
Comme vous le savez, si vous observez les corrections radiatives...
Si vous connaissez le W et la masse du quark top,
vous pouvez prédire une longue bande.
- Oui, on y est à quatre heures. - Une au Tevatron.
Leur mesure a été un tour de force...
Oui, désolé. Voilà.
Et on arrive à quatre classes d'événements.
- Ça y est. - Bon, pour finir, en résumé,
concluons en disant qu'on a observé
un nouveau boson d'une masse de 125,3 plus ou moins 0,6 GeV
avec un écart-type de 4,9.
Merci.
125,3. D'accord, donc...
125 ?
On connaît le résultat d'ATLAS ?
C'est pas...
T'as entendu parler de ça ?
Bien.
Je pense qu'on peut féliciter tout le monde.
Je dirai quelques mots de plus, plus tard.
Nous passons directement à ATLAS. Fabiola Gianotti, s'il vous plaît.
Merci.
Bonjour. ATLAS est très heureux de vous présenter aujourd'hui
ses résultats sur la recherche du Higgs du modèle standard
basés sur 10,7 femtobarn inverse de données
enregistrées en 2011 et 2012.
Et c'est un immense honneur, et une grande émotion pour moi,
de représenter cette collaboration fantastique lors de cette occasion.
Alors, regardons les résultats pour ce canal.
Vous pouvez voir ici les résultats de 2011 et 2012,
et l'association des deux.
Les environnements gamma-jet et jet-jet avec un jet ou les deux...
L'énergie dans un cône autour du photon ne doit pas dépasser...
Une structure qui reproduit très bien la fréquence du LHC avec trois groupes,
de petits espaces...
Ensuite, bien sûr, nous recueillons...
Oui.
Quelques GeV et quelques centaines de GeV...
S'adapte aux neuf catégories différentes
avec une fonction exponentielle pour modeler l'environnement,
donc, pas de prédiction théorique, pas de méthode Monte-Carlo.
Résultats associés
L'environnement est déterminé par les bandes latérales
du signal.
Selon ce spectre, l'environnement est bon,
vous obtenez ce graphique-là.
Maintenant, la grande association.
Voilà.
La distribution est très propre, à l'exception d'un gros pic ici.
Dans cette zone, ici.
Un excès d'une importance locale de 5,0 sigma
à une masse de 126,5 GeV.
Bien.
En non-initié, j'aimerais dire :
"Je pense qu'on l'a trouvé."
Viens, Lyn, viens ici. Viens ici !
- D'accord. - Voilà Peter.
- Peter est là. - Oui.
- Peter est là. - Oui. Amenez Peter.
Peter !
Eh bien, je voudrais moi aussi féliciter
toutes les personnes impliquées dans cette énorme réussite.
Pour moi, c'est vraiment quelque chose d'incroyable
que ce soit arrivé de mon vivant.
Pas que de votre vivant, Peter.
C'est un grand jour, non ?
C'est un grand jour.
Et je pense que nous tous,
et tous ceux qui regardent depuis l'extérieur
dans différentes salles de réunion,
tous ceux qui se sont impliqués dans ce projet,
peuvent être fiers de cette journée.
Bien, profitez-en.
On a trouvé le Higgs !
Des scientifiques ont annoncé ce matin qu'ils étaient presque certains
d'avoir découvert ce qu'on appelle la particule de Dieu.
Ce n'est pas tous les jours qu'on voit tout un tas de scientifiques
en train de faire couler le champagne et de se réjouir.
Des physiciens trouvent l'insaisissable particule vue comme la clef de l'Univers
La particule de Dieu. On grimace en entendant ces mots.
C'est la dernière pièce du puzzle
que les physiciens ont cherchée pendant des décennies.
Merci pour votre attention.
Merci aux membres du comité.
Je vous demande de rester à votre place quelques minutes.
Laissez passer, s'il vous plaît.
Vous pouvez laisser passer ?
Merci. Merci.
- Félicitations. - Merci. Merci.
Il y avait tellement de journalistes et de gens qui appelaient d'Autriche.
Tout le monde avait l'air de savoir.
J'ai parlé à ma mère et elle le savait.
Et la directrice du Service de l'Information de l'ONU
savait tout ce qu'il y avait à savoir.
Tu peux me donner la salade de tomates ?
Oui, c'est plus important.
J'ai ressenti de la fierté lorsque le Higgs a été annoncé,
et je ressens de la fierté pour l'humanité,
que nous, les petites gens sur la petite planète, avec les petits cerveaux,
puissions aller si loin et comprendre ce qui se passe.
Là, on parle de distances subnucléaires
un millier de fois plus petites que le noyau d'un atome.
Néanmoins, on peut avoir raison,
et c'est juste... Le pouvoir de l'esprit humain !
C'est étonnant que la nature ait des lois,
qu'elles soient descriptibles grâce aux mathématiques,
que les mathématiques soient un outil qui puisse être compris par l'être humain,
que les lois de la nature puissent être écrites sur une seule page.
C'est le plus grand de tous les mystères.
On a vraiment l'impression que la nature nous parle.
Le Higgs de 125 GeV dans la Split Supersymétrie
Il se trouve que la masse du Higgs est aussi intéressante que possible.
Elle se trouve dans un no man's land.
Elle ne favorise pas la supersymétrie,
ni le multivers,
mais elle est juste au milieu.
Les données sont assez déroutantes
pour n'exclure aucune des théories sur lesquelles j'ai travaillé,
mais elles ne les ont pas confirmées non plus.
Mais, jusqu'à ce qu'on observe les propriétés détaillées du Higgs,
et jusqu'à ce qu'on ait une version à haute énergie du LHC dans deux ans,
on ne sera pas aptes à faire une déclaration plus probante.
Le plus important et la première leçon de la découverte du Higgs,
c'est que la physique fonctionne.
Le Higgs, d'un côté, complète la théorie scientifique
la plus réussie qu'on ait jamais eue.
D'un autre côté, il laisse la porte ouverte à des paradoxes majeurs
que nous devons aborder.
Nous sommes à la croisée des chemins, et le LHC refuse fermement
de nous diriger dans la bonne direction.
Le multivers d'un côté,
et une jolie symétrie de l'autre côté.
Il fait monter le suspense autant que possible.
Avant les débuts du LHC, on disait toujours :
"La nouvelle physique est au coin de la rue."
Maintenant, on dit plutôt : "La nouvelle physique est quelque part."
Et je ne suis absolument pas découragée par ça,
parce qu'on sait que la nouvelle physique doit bien être quelque part.
La prochaine étape, c'est d'arrêter le LHC
pendant deux ans pour l'améliorer
et de le remettre en marche avec deux fois plus d'énergie.
Et bien entendu, je vote pour la supersymétrie.
Bon sang.
C'était excitant.
Si c'est vrai,
le Higgs fait dans les 125 GeV,
et ça signifie
que la plupart de mes modèles sont faux,
ce qui...
Presque tous les modèles de la supersymétrie. Cool.
Enfin, la supersymétrie peut toujours être vraie,
mais ça serait une version très étrange de la théorie.
Et si c'est le multivers...
D'autres univers, ça serait incroyable, bien entendu,
mais ça signifierait aussi de ne pas découvrir d'autres particules,
et un Higgs avec une masse de 125
est à un point critique pour le destin de l'univers.
Sans aucune autre nouvelle particule, le Higgs est instable.
Il est temporaire.
Et comme le Higgs maintient tout ensemble,
si le Higgs disparaît, tout disparaît.
C'est incroyable que le Higgs, le centre du modèle standard,
la chose qu'on a cherchée,
puisse aussi être la chose qui détruise tout.
Le créateur et le destructeur.
Mais on peut découvrir d'autres particules et rien de tout cela ne serait vrai.
Et de toute manière, on a quelque chose à faire.
Il y a une phrase très intéressante
dans la Divine Comédie de Dante, qui dit :
"Nous ne sommes pas nés pour vivre comme des bêtes,
"mais pour acquérir la connaissance et la vertu."
La Grotte des rêves perdus
Alors, la science et le savoir sont très importants,
comme l'art est très important.
C'est l'un des besoins de l'humanité.
J'ai vu, il y a deux semaines, Werner Herzog en train de parler de
son film avant de le projeter.
Ça parle de ces grottes incroyables
qu'ils ont découvertes il y a quelques années en France,
d'une beauté étonnante. De magnifiques dessins de chevaux, de bisons,
de rhinocéros, de lions.
Parce qu'il y a 40 000 ans, c'était ce qui importait.
En exploration, et la science est une exploration,
il doit y avoir un groupe de personnes qui n'ont aucune règle,
qui sortent des frontières
et reviennent avec les animaux étranges,
et les pierres intéressantes, et les images merveilleuses,
pour nous montrer ce qu'il y a ailleurs,
découvrir quelque chose.
Pourquoi les humains font-ils de la science ou de l'art ?
Les choses qui sont les moins importantes pour notre survie
sont les choses qui nous rendent humains.
Le 10 décembre 2013, le Prix Nobel de Physique
fut attribué à François Englert et Peter Higgs.