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12 Nobel au Cern pour les 50 ans de son synchrotron : partie 1

Le 3 et 4 décembre 2009 un colloque exceptionnel a eu lieu au Cern. Pas moins de 12 prix Nobel de physique étaient présents, partageant leurs souvenirs sur la physique des hautes énergies dont ils ont été à l’origine depuis un demi-siècle. Il s’agissait de célébrer les premiers faisceaux de protons accélérés par le Proton Synchroton (PS), le 24 novembre 1959. Voici le premier épisode de nos impressions sur ce colloque.

De gauche à droite, Rolf-Dieter Heuer (le directeur du Cern), Leon Lederman, Lyndon Evans, Jerome Friedman, Burton Richter, Gerardus ‘t Hooft, Sheldon Glashow, Martinus Veltman, David Gross. Crédit : Cern-Jean-Claude Gadmer De gauche à droite, Rolf-Dieter Heuer (le directeur du Cern), Leon Lederman, Lyndon Evans, Jerome Friedman, Burton Richter, Gerardus ‘t Hooft, Sheldon Glashow, Martinus Veltman, David Gross. Crédit : Cern-Jean-Claude Gadmer

12 Nobel au Cern pour les 50 ans de son synchrotron : partie 1 - 2 Photos

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Les premières collisions de protons dans les détecteurs du LHC ont eu lieu le 23 novembre 2009. Par une remarquable coïncidence, c’est 50 ans après, presque jour pour jour, la production des premiers faisceaux de protons par le Proton Synchroton (PS), le 24 novembre 1959. Il s’agissait de la mise en service du premier grand accélérateur de particules du Cern. A l’époque, les 25 GeV atteints par des faisceaux contenant 1010 protons étaient une prouesse remarquable, dépassant même les espoirs des créateurs du PS, faisant de l'instrument le plus puissant accélérateur de particules au monde.

La conception de la machine était tellement brillante qu’elle fonctionne encore aujourd’hui et sert de pré-accélérateur aux faisceaux du LHC, qui deviendront ensuite des milliers fois plus énergétiques et bien plus lumineux. C’est avec elle que les chercheurs du Cern ont découvert les courants neutres et les bosons intermédiaires de la théorie électrofaible de Glashow-Salam-Weinberg. Versatile, ce synchrotron, a été utilisé aussi bien pour accélérer des électrons que des ions légers et lourds comme ceux de l’hélium, du soufre, de l’indium et du plomb. Sa carrière n’est pas terminée et, en 2013, la machine sera équipée d’un nouveau pré-injecteur de protons, le Linac 4. En revanche, dans les années 2020, le PS cèdera la place à son successeur le PS2.

Pendant ces 50 années de bons et loyaux services, le PS a fait du Cern l’un des centres de la physique des hautes énergies les plus importants au monde. Ainsi, plusieurs prix Nobel de physique y sont passés pour des séjours plus ou moins longs, que cela soit pour des travaux expérimentaux, comme Jack Steinberger et Georges Charpak, ou bien dans le domaine de la théorie, comme Gerard ‘t Hooft et Martinus Veltman.

Au moment où le LHC s’apprête, on l’espère, à ouvrir les portes d’une nouvelle physique au-delà du modèle standard, le rassemblement de plusieurs des découvreurs de ce dernier était donc une excellente idée. Dans l'amphithéâtre principal du Cern, pas loin de 500 personnes ont pu assister du 3 au 4 décembre 2009 à plusieurs conférences portant sur la saga de la physique des particules de ces 50 dernières années. Plusieurs des Nobel à l’origine de la découverte des quarks et des leptons du modèle standard étaient là, ainsi que ceux dont les théories ont permis de comprendre le zoo des particules de matière et de forces révélé par les accélérateurs.

Les hommes à l’origine des accélérateurs utilisés pour faire les découvertes du Cern n’ont pas été oubliés puisque l’on pouvait entendre Günther Plass, Emilio Picasso, Steve Myers et Lyndon Evans, dont les noms sont récurrents lorsque l’on parle des accélérateurs du Cern comme le LEP et le LHC.

Cliquer pour agrandir. De gauche à droite, Rolf-Dieter Heuer (le directeur du Cern), Jerome Friedman, Günther Plass, James Cronin, Martinus Veltman, Lyndon Evans, David Gross, Burton Richter,Steve Myers, Gerardus ‘t Hooft, Carlo Rubbia. Crédit : Cern-Jean-Claude Gadmer

Chacun des intervenants a partagé ses souvenirs, ses succès et ses échecs au cours de ces années qui ont vu les machines devenir de plus en plus gigantesques et les théories de plus en plus complexes. Cet échange ressemblait à un passage de flambeau à la génération des expérimentateurs, ingénieurs et théoriciens qui va exploiter les résultats des expériences du LHC pendant les décennies à venir. Tous les Nobel en physique des hautes énergies n’étaient pas là et l’on pouvait noter l’absence curieuse de Georges Charpak. Steven Weinberg, quant à lui, s’est contenté de donner une conférence en direct depuis les Etats-Unis. D’autres, comme Abdus Salam et  Henry W. Kendall, sont malheureusement décédés. La liste des Nobel que l’on pouvait croiser sur place était la suivante :


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