Le Cahier d’information destiné à la mise à jour 2020 de la stratégie européenne pour la physique des particules

Oct 02, 2019

La communauté de la physique des particules en Europe est à la mi-parcours du processus de mise à jour de la Stratégie européenne pour la physique des particules. Sa toute dernière contribution est un Cahier d’information sur la physique de 250 pages, résultat d’un travail intense d’une année qui a consisté à rendre compte de la situation et des perspectives au regard de l’expérimentation, de la théorie, des accélérateurs et de l’informatique dans le domaine de la physique des hautes énergies.

Le Conseil du CERN a lancé pour la première fois le processus relatif à la stratégie européenne en 2005. La stratégie a ensuite été mise à jour en 2013, et le tout dernier processus de mise à jour a été lancé en 2018. Dans un esprit véritablement collaboratif, la communauté de la physique des particules a soumis 160 contributions, et en a examiné les bénéfices et défis potentiels lors d’un symposium public, qui s’est tenu en mai dernier à Grenade, en Espagne. Le Cahier d’information, faisant la synthèse de ces contributions, propose un résumé objectif sur le plan scientifique, sur lequel s’appuieront les discussions finales, au début de l’année prochaine.

L’un des éléments importants de la mise à jour de la stratégie, compte tenu des très longues échelles temporelles en jeu, consiste à déterminer quel grand collisionneur succédera au LHC. Si le symposium de Grenade a clairement mis en évidence un soutien pour un collisionneur électron-positon visant à étudier plus en profondeur le boson de Higgs, quatre options possibles, présentant différents stades de développement, existent, à savoir un Collisionneur linéaire international (ILC), au Japon, un Collisionneur linéaire compact (CLIC) ou un Futur collisionneur circulaire (FCC-ee), au CERN, et un Collisionneur électron-positon circulaire, en Chine. Sont également envisagées des études de conception en Europe pour des collisionneurs repoussant les limites de l’énergie, notamment un relèvement à 3 TeV du CLIC et un collisionneur d’hadrons circulaire de 100 TeV (FCC-hh).

Le Cahier d’information décrit en grande partie le paysage actuel de la physique et les perspectives d’évolution de la discipline, y compris la physique au-delà du Modèle standard et l’étude du secteur noir. Il souligne le rôle crucial du développement de détecteurs et d’accélérateurs, ainsi que celui de l’informatique et de l’instrumentation, en mettant l’accent sur l’efficacité énergétique. Par ailleurs, la diversité du programme théorique et du programme d’expérimentation au niveau mondial est un aspect important à prendre en considération pour pouvoir s’attaquer aux énigmes actuelles de la physique des particules.

La prochaine étape du processus de mise à jour de la stratégie se déroulera en janvier, à Bad Honnef, en Allemagne, lors d’une session où seront rédigées des recommandations, lesquelles seront ensuite soumises à l’approbation du Conseil du CERN en mai 2020, à Budapest.

Pour en savoir plus, lisez l’article complet du CERN Courier (en anglais).


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