La fermeture du LEP retardée d'un mois

LEP Tunnel

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Le 14 septembre 2000, le Directeur général du CERN , le professeur Luciano Maiani, sur la recommandation du Comité des expériences LEP et de la Commission de la recherche du CERN, a décidé de prolonger la période d’expérimentation de l’accélérateur LEP jusqu’au 2 novembre 2000. Il avait d’abord été prévu de mettre un terme aux onze années de recherche en physique au LEP à la fin de septembre pour entreprendre les opérations complexes d’installation du nouvel accélérateur du CERN, le grand collisionneur de hadrons LHC. Cependant, de nouveaux résultats passionnants des expériences LEP justifient cette décision. Le calendrier de construction du LHC ne sera pas modifié par cette prolongation de l’exploitation du LEP.

L'un des objectifs expérimentaux principaux au LEP était la recherche du maillon manquant du modèle standard de la physique des particules, le boson de Higgs. Le phénomène de Higgs est un élément du modèle standard qui permet que les particules aient une masse non nulle. L'idée essentielle en est qu'un champ inonde tout l'espace. Les particules qui interagissent avec le champ de Higgs acquièrent une masse, déterminée par l'intensité de leur interaction avec ce champ. Le boson de Higgs est la particule associée à l'oscillation du champ de Higgs. En théorie, le phénomène de Higgs apporte exactement la solution qui convient, mais la preuve expérimentale fait encore défaut. Le boson de Higgs n'a toujours pas été observé.

L'histoire de la recherche du Higgs au LEP remonte à 1989, l'année de la mise en service de l'accélérateur. Pendant la première phase, de 1989 à 1995, l'énergie dans le centre de masse au LEP était de 91,2 GeV (la masse du Z0) et les recherches donnaient pour la masse du boson de Higgs une limite inférieure de 65 GeV. Depuis 1996, les recherches du Higgs au LEP se sont poursuivies au fil de l'augmentation progressive de l'énergie, laquelle a culminé à 202 GeV en 1999. Ces augmentations successives de l'énergie dans le centre de masse ont permis d'exclure un boson de Higgs de masse inférieure à 108 GeV.

En avril 2000, le décor était planté pour un assaut final. Tout avait été mis en œuvre pour porter l'énergie des faisceaux de particules du LEP aussi haut que possible. L'excellent travail des équipes du CERN a permis d'atteindre 209 GeV, largement au-delà de l'énergie nominale originelle. Des volumes de données expérimentales importants se sont accumulés à une énergie dans le centre de masse dépassant 206 GeV et les résultats combinés des quatre expériences au LEP, ALEPH, DELPHI, L3 et OPAL, ont permis d'annoncer l'observation d'un certain nombre d'événements compatibles avec la production d'un boson de Higgs de masse voisine de 114-115 GeV. Cependant, la topologie de ces événements est également compatible avec leur production par d'autres processus connus du modèle standard. En conséquence, il est actuellement impossible d'exclure ou d'affirmer l'existence d'un boson de Higgs de 114-115 GeV. La réponse à cette situation troublante est la prolongation de l'exploitation du LEP en octobre 2000, le maximum compatible avec le calendrier serré de construction du LHC. Elle permettra effectivement de doubler la quantité de données recueillie à une énergie dans le centre de masse dépassant 206 GeV et de mieux vérifier le signal possible d'un boson de Higgs de 114 GeV. Des bosons de Higgs aussi légers seraient copieusement produits au LHC, la grande machine du futur programme scientifique du CERN.

La décision de prolonger le programme d'expérimentation du LEP ouvre la perspective d'une conclusion à sensation de la carrière déjà illustre de l'accélérateur.


Candidats des bosons de Higgs possibles, consultez:
Aleph (jpg, ps) et Delphi (jpg, ps)

Note(s)

Le CERN, Laboratoire européen pour la physique des particules, a son siège à Genève. Ses Etats membres sont les suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République slovaque, République tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse. La Fédération de Russie, Israël, le Japon, la Turquie, les Etats-Unis, la Commission des Communautés européennes et l'UNESCO ont le statut d'observateur.

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