Expérimentation en physique des particules : résultats récents

Abstract

Le but de la physique des particules est d'etudier la structure ultime de la matiere. C'est donc une physique de l'infiniment petit et, d'un point de vue experimental, une physique des hautes energies. Les microscopes utilises dans ce cadre sont les accelerateurs de particules qui produisent des faisceaux de plusieurs centaines de GeV [au LEP (Large Electron Positron), entre 1989 et 2000], voire d'une dizaine de TeV (a partir de 2007 avec le LHC (Large Hadron Collider)] permettant ainsi d'etudier des objets dont la taille est inferieure au fermi et donc de sonder, par exemple, la structure d'un proton. Neanmoins, les techniques d'acceleration actuelles ne permettent d'augmenter l'energie d'un electron que de 20 a 30 MeV environ sur une distance de 1 m. Pour porter un electron, initialement produit au repos, a plus de 100 GeV, il faut donc des accelerateurs (lineaires ou circulaires) gigantesques. La physique des particules est egalement une physique des tres grands instruments (TGI). Pour l'ensemble de cette partie experimentale, le lecteur pourra se reporter en premier lieu au dossier [AF 3 480] qui traite d'une maniere theorique « les particules elementaires et les inter- actions fondamentales ». Il pourra aussi consulter les ouvrages donnes dans les references [1] [2] accessibles aux etudiants, ainsi que les sites web du CERN (Organisation europeenne pour la recherche nucleaire) et de L'IN2P3 (Institut national de physique nucleaire et physique des particules) [3] [4] pour suivre les evolutions et s'informer des resultats les plus recents.