De nombreuses particules ont déjà été découvertes au Grand collisionneur de hadrons (LHC, France-Suisse). Aujourd’hui, les physiciens disent avoir trouvé des preuves de trois combinaisons de quarks inédites : un pentaquark et une paire de tétraquarks.

Sciences

Physique des particules

Trois nouvelles particules exotiques détectées avec le LHC

actualité

09/07/2022

François Englert et Robert Brout ont découvert avec Peter Higgs un mécanisme essentiel pour doter les particules d'une masse. Ce mécanisme, dit de Brout-Englert-Higgs, implique l'existence d'un champ avec des bosons associés. Le boson de Higgs, qu'il est maintenant plus correct d'appeler le boson de Brout-Englert-Higgs, a finalement été découvert au Cern. Mais les travaux d’Englert et Brout vont bien au-delà. Comme l'a expliqué à Futura-Sciences le physicien Jean Orloff, qui a côtoyé les deux hommes pendant des années et a même obtenu son doctorat sous la direction de François Englert, ils concernent aussi la physique des trous noirs et la cosmologie. Nous republions son interview à l'occasion des 10 ans de la découverte du boson de Brout-Englert-Higgs au Cern le 4 juillet 2012.

Sciences

Physique

Du boson de Brout-Englert-Higgs à la cosmologie

actualité

04/07/2022

Électron, neutrino, quark… Ces noms ne vous disent rien ? Dans les années 1970, les physiciens ont défini toute une panoplie de particules élémentaires aux noms parfois exotiques. Pourtant, c’est sûr, vous en connaissez au moins quelques-unes. Vérifiez-le à l’aide de ces 10 questions.

Sciences

Physique des particules

Quiz : les particules élémentaires

question réponse

27/11/2021

Les particules de matière noire dans l'univers observable pourraient être des cousins proches du photon décrit par des équations ressemblant à celle de l'interaction électromagnétique. Doués de masse, contrairement au photon du modèle standard, ces photons noirs, que l'on appelle aussi des bosons U, sont chassés au Cern grâce à l'expérience NA 64 qui reprend du service après le démarrage du plus puissant accélérateur de particules du Cern après le LHC, le Supersynchrotron à protons.

Sciences

Matière noire

Matière noire : le Supersynchrotron à protons redémarre la chasse aux photons noirs au Cern avec NA 64

actualité

27/08/2021

« Steven Weinberg fait partie des très rares personnes qui, dans l'histoire de la civilisation, ont radicalement changé notre façon de voir l'Univers. » Cette phrase a été écrite par le physicien théoricien Gian Francesco Giudice dans un communiqué du Cern qui a annoncé la disparition de l'un des plus grands scientifiques de tous les temps, ayant révolutionné la physique des particules, la théorie quantique des champs et la cosmologie pour reprendre là aussi les mots du mythique laboratoire européen de la physique des hautes énergies.

Sciences

Physique

Le prix Nobel Steven Weinberg, unificateur de la lumière et de la radioactivité, s'est éteint

actualité

01/08/2021

Selon un sondage, 54 % des Français croient aux fantômes et aux esprits. Brian Cox, physicien britannique, est pourtant formel : les fantômes n’existent pas. Et il en apporte la preuve…

Sciences

Physique

Pourquoi les fantômes n’existent pas ? Les explications scientifiques

question réponse

25/04/2021

Où en est la recherche sur la matière noire et l’énergie sombre ? Cette composante de l’univers jusqu’à présent invisible pourrait bien être mise à nu au cours de cette année, comme vous pourrez le découvrir durant cette vidéo.

Sciences

Matière noire

Énergie sombre et matière noire : à la découverte du côté obscur de l’univers

actualité

03/08/2020

La matière noire est l'une des grandes énigmes de l'astrophysique. Si les particules qui la constituent existent bien, elles devraient nous permettre de comprendre l'origine des galaxies. Mais leur nature reste un mystère. Stefano Panebianco, ingénieur de recherche au CEA, nous explique cette question très ouverte.

Sciences

Matière noire

Qu’est-ce que la matière noire ?

actualité

17/06/2020

Les trous noirs sont des astres fascinants. La force gravitationnelle qu’ils exercent est telle que ni la lumière ni la matière ne peuvent s’en échapper. Futura-Sciences a interrogé Aurélien Barrau, astrophysicien spécialisé en cosmologie et auteur du livre Des univers multiples, pour savoir si la création de trous noirs sur Terre est possible.

Sciences

Trou noir

Peut-on créer des minitrous noirs sur Terre ?

actualité

10/05/2020

Un traitement possible contre le Covid-19 suppose de modéliser des protéines impliquées dans la structure du virus. L'opération demande une grande puissance de calcul qui est atteinte en partageant les opérations à mener sur des ordinateurs à l'échelle de la Planète bleue grâce au logiciel Folding@home. Le Cern vient de joindre à ces ordinateurs certaines des machines de son centre de calcul.

Sciences

Cern

Covid-19 : les ordinateurs du Cern se mobilisent avec [email protected]

actualité

30/04/2020

Les accélérateurs de particules, qui utilisent des champs électromagnétiques pour produire des collisions de particules à très haute vitesse, mesurent des centaines de mètres de longueur. Des chercheurs de Stanford viennent pourtant de fabriquer une version miniature d’accélérateur de la largeur d’un cheveu. Un dispositif qui pourrait trouver des applications en médecine pour mieux cibler les radiothérapies.

Sciences

Accélérateur de particules

Un micro-accélérateur de particules de la taille d’un cheveu !

actualité

06/01/2020

Le Proton Synchroton (PS) juste avant sa mise en service en 1959. © Cern

Sciences

Cern

Le Cern fête les 60 ans de son synchrotron à protons

brève

27/11/2019

Imagerie médicale, stockage et transport d’énergie voire lévitation : les applications de la supraconductivité sont nombreuses. Catherine Pépin, chercheuse en physique théorique, nous en présente ici en vidéo, une liste rapide et non exhaustive.

Sciences

Supraconducteur

Supraconductivité : quelles applications peut-on envisager ?

actualité

09/11/2019

La matière noire continue d’échapper aux tentatives de détection mises en œuvre par les astronomes. Mais des chercheurs proposent aujourd’hui une idée nouvelle pour la piéger. Ils imaginent construire une radio à axions pour capter le murmure de la matière noire.

Sciences

Physique

Matière noire : et si on pouvait l’entendre ?

actualité

10/10/2019

Après avoir fortement accrédité l'existence de pentaquarks, des hadrons formés d'un état lié de 5 quarks, les membres de la collaboration LHCb au Cern pensent avoir précisé leur structure. Ceux détectés avec le LHC (Large Hadron Collider) seraient en fait l'équivalent d'un noyau de deutérium formé de deux hadrons liés.

Sciences

Cern

Cern : le secret du pentaquark enfin percé ?

actualité

11/06/2019

Le Cern a découvert une nouvelle particule ou plus exactement un état excité d'une particule déjà connue dans le cadre du modèle standard. Il s'agit du charmonium, un analogue de l'atome d'hydrogène mais avec un quark et un antiquark charmés en orbite l'un autour de l'autre.

Sciences

Cern

LHC : un nouvel état de la particule charmonium découvert

actualité

04/03/2019

De nombreuses expériences traquent la matière noire, directement ou indirectement. Les derniers résultats obtenus dans l'espace à bord de l'ISS par le « Hubble des rayons cosmiques », AMS-02, viennent d'être publiés.

Sciences

Physique

Matière noire : le détecteur AMS-02 a-t-il vu sa trace dans les rayons cosmiques ?

actualité

08/02/2019

Un plasma de quarks-gluons, encore appelé quagma, existait pendant les premières microsecondes du Big Bang. On peut le reconstituer sur Terre depuis les années 2000 grâce à des collisions d'ions lourds, et maintenant avec des noyaux plus légers. Il se forme alors une sorte de fluide sans viscosité, capable d'adopter des formes, comme des gouttes de liquide.

Sciences

Physique

Des formes géométriques émergent dans des gouttelettes du quagma du Big Bang

actualité

13/12/2018

L'Américain Arthur Ashkin, le Français Gérard Mourou et la Canadienne Donna Strickland viennent d'être récompensés par le comité Nobel pour leurs travaux sur les applications des lasers. Troisième femme à recevoir le Nobel en physique, Donna Strickland était la thésarde de Gérard Mourou quand ils ont développé ensemble une technique permettant d'obtenir des impulsions laser extrêmes.

Sciences

Laser

Le Nobel de physique 2018 pour le tandem franco-canadien maître de la lumière extrême

actualité

03/10/2018

Il y a 10 ans, les premiers faisceaux de protons, encore trop faibles pour générer des collisions intéressantes, circulaient dans le Grand collisionneur de hadrons, alias LHC. Après la découverte du boson de Brout-Englert-Higgs, la chasse à une nouvelle physique se poursuit.

Sciences

Physique

LHC : le Cern fête les 10 ans du premier faisceau

actualité

10/09/2018

Le boson de Brout-Englert-Higgs n'explique pas la masse des protons et des neutrons mais il sert bel et bien à donner des masses à leurs constituants, les quarks, dans le cadre de la théorie standard des hautes énergies. Au LHC, les détecteurs Atlas et CMS viennent de le confirmer avec le quark b. Cela peut ouvrir une fenêtre sur une nouvelle physique expliquant les valeurs précises de ces masses.

Sciences

Physique

Boson de Higgs : l'origine de la masse des quarks se précise

actualité

30/08/2018

Les travaux de construction d'un nouveau LHC ont débuté. Celui-ci produira des faisceaux de protons plus intenses pour des collisions plus riches en évènements rares. Ce LHC à haute luminosité, ou HL-LHC, devrait partir chasser de la nouvelle physique à l'horizon 2025-2026.

Sciences

Cern

HL-LHC : la construction du successeur du LHC débute !

actualité

03/07/2018

La matière noire pourraient s'être formée à partir de région où le champ responsable de l'existence du boson de Brout-Englert-Higgs était très intense pendant l'hypothétique phase d'inflation du Big Bang. Ces régions se seraient effondrées en donnant des trous noir primordiaux, c'est-à-dire, donc, la matière noire. Voilà donc sa nature expliquée... Mais l'hypothèse reste à vérifier.

Sciences

Physique

Le boson de Higgs explique-t-il l'origine de la matière noire ?

actualité

28/03/2018

Membre du Service de physique des particules de l’Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’Univers au CEA de Saclay, la physicienne Nathalie Besson étudie les bosons W et Z grâce au détecteur Atlas du LHC. Elle nous raconte l'extraordinaire chasse au boson de Brout-Englert-Higgs, une épopée qui a commencé il y a bien longtemps et mobilisé les plus grands accélérateurs de particules.

Sciences

Physique

La découverte du boson de Higgs

actualité

08/03/2018

Avec le LHC, les physiciens traquent des réactions de production de particules exotiques qui sont très improbables. Pour augmenter leurs chances de les découvrir en un temps raisonnable, ils augmentent la luminosité des faisceaux. Récemment, ils ont battu de nouveaux records.

Sciences

Cern

LHC : de nouveaux records et, peut-être, une future découverte

actualité

03/07/2017

Un peu d'espoir pour conjurer le cauchemar de l'hypothèse du désert en physique des particules. Trois expériences différentes mettant en jeu des désintégrations de mésons B donnent des résultats étranges, mais cohérents, qui suggèrent l'existence de nouvelles particules dont certaines émergent naturellement de la théorie des cordes.

Sciences

Physique

Trois expériences ont-elles vu le boson W' de la théorie des cordes ?

actualité

12/06/2017

Des collisions de protons produisent des particules étranges, au sens propre comme au figuré, qui surprennent beaucoup les théoriciens de la physique des hadrons. Ce phénomène n'était connu jusqu'à présent que lors de collisions d'ions lourds conduisant à la formation du plasma de quarks et de gluons tel qu'il en existait pendant le Big Bang.

Sciences

Physique

Énigme au LHC : des collisions de protons vraiment trop étranges

actualité

26/04/2017

Il y a presque 80 ans, Werner Heisenberg posait les bases permettant de prédire un curieux phénomène issu de la théorie quantique des champs relativiste appliquée au champ électromagnétique. Dans certaines situations en effet, deux grains de lumière devraient entrer en collision et rebondir comme deux boules de billard. Il est possible que ce phénomène ait été observé directement pour la première fois.

Sciences

Atlas

Au LHC, une étrange collision entre lumière... et lumière ?

actualité

01/03/2017

Les atomes exotiques sont des analogues des atomes mais formés en utilisant d'autres particules que les protons et les électrons. Ils sont produits avec des accélérateurs. Le Cern vient d'annoncer la création de 300 de ces atomes constitués de mésons pi et K chargés, liés par la force électromagnétique. C'est une première.

Sciences

Lhc

Un atome sans proton ni électron créé par le Cern

actualité

21/09/2016

Les résultats obtenus au LHC démontrent que le modèle standard de la physique des particules et les théories qui le fondent sont plus solides que jamais... ce qui désespère les physiciens, qui aiment tant l'inconnu. Le nouveau boson qui semblait sur le point d'être découvert n'était qu'une fluctuation aléatoire des signaux. Qu'une nouvelle physique échappe toujours à nos filets pourrait signifier que nous vivons dans une région d'un multivers.

Sciences

Cern

Le LHC est triste : il n'y a pas de nouveau boson, mais y a-t-il un multivers ?

actualité

09/08/2016

Prendre part à la quête du graal de la physique des hautes énergies, c'est-à-dire la découverte de particules exotiques issues d'une physique au-delà du Modèle standard, est désormais à la portée de tous. Il suffit de se connecter sur le site Higgs Hunters et de se laisser guider (en anglais) pour, avec de la chance, aider les physiciens à faire la lumière sur la nature de la matière noire.

Sciences

Physique

Grâce au LHC, vous aussi, vous pouvez découvrir de nouvelles particules

actualité

14/07/2016

Les faisceaux de protons du LHC n'ont jamais été si lumineux. Il est même possible de les maintenir stables pendant 37 heures. Que va nous dire l'accumulation des données collectées grâce à eux ? Nul ne le sait encore. En attendant, le Cern a confirmé les premiers succès d'une expérience préparant les accélérateurs du futur ainsi que la découverte de hadrons exotiques (appartenant néanmoins au modèle standard) : des tétraquarks.

Sciences

Lhc

Le LHC bat des records et le LHCb découvre des tétraquarks !

actualité

13/07/2016

Le Cern fêtait les 40 ans d'un de ses plus puissants accélérateurs de particules, le Supersynchrotron à protons. Cet instrument pionnier a permis des découvertes célèbres, celle des bosons W et Z en 1983 et, plus indirectement, celle du boson de Brout-Englert-Higgs en 2012, c'est-à-dire des trois nouveaux bosons prédits par le modèle électrofaible. Toujours en activité, le SPS alimente en protons et ions lourds le LHC.

Sciences

Cern

Un pionnier des accélérateurs de particules, le SPS, fête ses 40 ans

actualité

02/07/2016

Quels sont les arcanes derrière la production de la matière, de l'espace-temps et des galaxies ? Les collisions viennent de reprendre au LHC afin de tenter de les connaître. Permettront-elles de découvrir un nouveau boson ?

Sciences

Cern

Cern : le LHC repart à la chasse au mystérieux boson

actualité

11/05/2016

Des faisceaux de protons circulent à nouveau dans le LHC (le Grand collisionneur de hadrons) et, dans quelque temps, ils seront utilisés pour réaliser des collisions. La luminosité ne fera que croître en 2016 alors, avec ces faisceaux, les physiciens entendent bien découvrir de nouvelles particules. L'objectif : éclairer certaines des plus grandes énigmes de la physique et de la cosmologie.

Sciences

Cern

Le LHC sort enfin de son sommeil hivernal !

actualité

04/04/2016

En 2015, des physiciens du Cern avaient annoncé qu'un nouveau boson semblait pointer le bout de son nez, un peu comme le boson de Brout-Englert-Higgs en son temps. En affinant leurs analyses, les chercheurs viennent de confirmer cette impression... mais précisent qu'il est tout à fait possible que ce signal ne soit que du bruit.

Sciences

Physique des particules

Le mystérieux boson du LHC excite les esprits, mais reste fantomatique

actualité

18/03/2016

À cheval entre la France et la Suisse, le Grand collisionneur de hadrons permet actuellement de faire des collisions de protons à une énergie de 13 TeV (téraélectronvolts). Découvrez le fonctionnement de cet impressionnant outil en vidéo grâce au Cern.

Sciences

Physique

LHC : comment fonctionne le plus grand accélérateur de particules ?

actualité

28/01/2016

Alors que la communauté de la physique des hautes énergies retient son souffle, espérant que l'année 2016 sera marquée par la confirmation de l'existence d'une nouvelle physique, le flambeau de la direction du Cern est bien passé, comme prévu, le premier janvier 2016, entre les mains de la physicienne italienne Fabiola Gianotti. C'est la première femme à la tête du mythique laboratoire.

Sciences

Cern

Le Cern est désormais dirigé par la physicienne Fabiola Gianotti

actualité

05/01/2016

« Les fermions sont découverts aux États-Unis et les bosons en Europe » : cette plaisanterie à succès chez les physiciens va peut-être de nouveau être confirmée par de curieuses observations réalisées grâce aux détecteurs Atlas et CMS, du Cern. La prudence s'impose néanmoins mais il se peut que le LHC découvre bientôt un nouveau boson six fois plus lourd que celui de Brout-Englert-Higgs.

Sciences

Nouvelle physique

Au LHC, un énigmatique signal montre-t-il un nouveau boson ?

actualité

16/12/2015

Chaque année, durant un mois, lors des saisons de fonctionnement du LHC, les physiciens font entrer en collision des ions lourds pour sonder les mystères du plasma de quarks-gluons, le quagma. Ils viennent de battre un record en multipliant par presque deux les énergies mises en jeu. De quoi mieux comprendre le Big Bang.

Sciences

QCD

Le LHC explore le quagma du Big Bang avec une énergie record

actualité

28/11/2015

Parmi les signes d'une nouvelle physique accessibles au LHC, on trouve le mythique boson Z'. Un curieux événement, malheureusement unique pour le moment, a été mis en évidence dans le détecteur CMS. Il pourrait trahir l'existence de ce boson.

Sciences

Cern

Le LHC toujours sur la trace du mythique boson Z'

actualité

07/09/2015

Un groupe de physiciens britanniques a calculé que des minitrous noirs primordiaux en fin d'évaporation par effet Hawking pourraient déstabiliser le vide quantique associé au boson de Higgs. Ce qui entraînerait la fin de l'Univers... Ce phénomène pourrait se produire également avec la création éventuelle de minitrous noirs au LHC. Mais conduirait-il lui aussi à la fin du cosmos observable ?

Sciences

Physique

Le LHC va-t-il détruire l'univers ?

actualité

06/08/2015

Les deux détecteurs géants du LHC, Atlas et CMS, semblent tous les deux voir des traces – ténues – d'un nouveau boson dont la masse est de 2 TeV. En étant optimiste, il pourrait s'agir d'un mythique boson Z' ou encore W', souvent prédits par des modèles unifiant les forces fondamentales de la nature. L'annonce d'une découverte semble néanmoins encore loin.

Sciences

Cern

Le LHC sur le point de découvrir un nouveau boson ?

actualité

22/07/2015

Le LHC, tout en prenant des données pour tenter de découvrir de la nouvelle physique, poursuit sa marche vers l’obtention de faisceaux de protons plus intenses. Il faut pour cela faire des pauses afin de s’assurer de la qualité du vide régnant dans le collisionneur.

Sciences

Cern

Après une pause, le LHC reprend sa quête de la matière noire

actualité

13/07/2015

Il y a deux semaines, le LHC battait un record avec les premières collisions de faisceaux de protons à 13 TeV. Bien maitrisés, ces faisceaux sont désormais utilisés depuis ce matin pour repousser les frontières de la connaissance humaine. Les collisions étudiées avec les détecteurs Alice, LHCb, Atlas et CMS pourraient montrer de quoi est faite la matière noire et nous apprendre que les forces sont unifiées au moyen d'un espace-temps possédant des dimensions spatiales supplémentaires ou une géométrie non commutative.

Sciences

Cern

Le LHC chasse à nouveau les particules de matière noire

actualité

03/06/2015

Comme prévu, la chasse à la nouvelle physique reprend en juin 2015 au LHC. Elle devrait débuter le matin du mercredi 3 juin et l'événement sera retransmis et commenté en direct sur le blog du Cern.

Sciences

Cern

Le LHC sera demain, à nouveau, sur la piste d'une nouvelle physique

actualité

02/06/2015

Dans la soirée du mercredi 20 mai 2015, le Cern a fait savoir que d’ici 24 heures, les premières collisions à une énergie record de 13 téraélectronvolts (TeV) allaient avoir lieu dans les détecteurs géants du LHC. Elles ont déjà eu lieu pendant la nuit ! Le véritable redémarrage de la prise de données pour chasser de la nouvelle physique est donc en marche. Une clé capitale pour la cosmologie et pour mieux comprendre le Big Bang.

Sciences

Cern

LHC : déjà les premières collisions à 13 TeV !

actualité

21/05/2015

Il ne s’agit pas encore de collisions à l’énergie record de 13 TeV mais le Cern a annoncé la semaine dernière que des faisceaux de protons étaient à nouveau entrés en interaction dans les quatre détecteurs géants du LHC. Tout se présente donc au mieux pour le fameux second run du Grand collisionneur de hadrons qui devrait débuter cette année.

Sciences

Cern

LHC : les collisions des faisceaux de protons sont de retour

actualité

14/05/2015