Le 19 juin, le Conseil du CERN a approuvé à l'unanimité la mise à jour de la Stratégie européenne pour la physique des particules. Au cœur de ce plan figure la construction d'une « usine à Higgs », un accélérateur de particules circulaire de 100 km de circonférence, destiné à remplacer à terme le Grand collisionneur de hadrons (LHC). Coût estimé : 21 milliards d'euros.
Depuis 1975, le Modèle standard de la physique des particules élémentaires décrit avec précision les forces forte, faible et électromagnétique. Toutes ses prédictions ont été confirmées expérimentalement, souvent avec une précision remarquable. Les 17 particules élémentaires prédites ont été découvertes une à une au cours des décennies suivantes.
Le boson de Higgs fait exception dans cette histoire. Associé à un champ omniprésent qui confère de la masse aux particules sensibles, son existence avait été théoriquement prédite en 1964 par trois scientifiques, dont le Belge François Englert. Le LHC, anneau de 27 km à cheval sur la Suisse et la France, a été conçu pour le traquer. Sa découverte en 2012 au CERN a marqué l'Histoire, récompensée par le Nobel 2013 pour Englert et Peter Higgs (Robert Brout était décédé en 2011).
Pour étudier en détail le boson de Higgs, le CERN vise des énergies supérieures. D'où le projet d'un anneau de 100 km abritant en première phase un collisionneur électron-positron, l'« usine à Higgs ». Cela permettra de produire et d'analyser cette particule en continu, sans années de recherche infructueuse. La construction pourrait débuter en 2038, parallèlement à la mise à niveau du LHC vers sa version haute luminosité, en cours depuis dix ans.
En seconde phase, un collisionneur proton-proton atteindra 100 téraélectronvolts (TeV) en énergie de collision, contre 16 TeV pour le LHC actuel. Cela devrait révéler de nouvelles particules, étendant le Modèle standard et potentiellement dévoilant une physique inédite.
L'enthousiasme domine. La directrice générale du CERN, Fabiola Gianotti, a salué ce vote : « C'est un jour historique pour le CERN et la physique des particules. »
Cependant, de nombreuses questions scientifiques, techniques et financières restent à trancher. L'approbation actuelle porte sur l'élaboration du projet ; la décision finale de construction est encore en suspens. Avec 21 milliards d'euros, le CERN européen deviendrait une institution mondiale incontournable.
Tous les experts ne jubilent pas. La physicienne théorique allemande Sabine Hossenfelder critique ces plans ambitieux, soulignant l'échec du LHC à dépasser la découverte du Higgs, contrairement aux attentes comme la supersymétrie.
Le Modèle standard excelle mais ignore l'énergie noire, la matière noire et la gravité. Après l'absence de supersymétrie au LHC, ne devrions-nous pas analyser ce blocage avant d'investir massivement dans des fouilles plus profondes ?
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