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Dossiers de presse
Paris, le 8 octobre 2004
Mise à jour : 22 mars 2007
La participation française aux expériences
du Cern
- Introduction
- Le modèle standard
- La France dans l'histoire du Cern
- Le LHC (Large hadron collider)
- Au-delà du LHC, prospective en physique des particules
- Petit lexique
- Contacts
Modèle standard
Théorie qui décrit l’Univers comme étant constitué de particules élémentaires de matière, les fermions. Ils interagissent par l’échange de particules appelées "messagers", les bosons de jauge. Cette théorie est remarquablement précise dans son domaine d’application, mais on la sait incomplète et limitée.
Fermions
Les fermions sont :
3 leptons chargés (électron, muon, tau) ; 3 leptons neutres (neutrinos associés aux leptons chargés) et 6 quarks (up, down, strange, charm, bottom et top).
Boson de Higgs
Le modèle standard prévoit l’existence d’une autre particule, le boson de Higgs qui n’a jamais encore été observé. Son rôle serait fondamental pour comprendre pourquoi les particules ont une masse et pourquoi celle-ci est différente selon le type de particule.
Symétrie CP
La symétrie CP correspond au produit de deux symétries : la conjugaison de charge C qui associe une particule à son antiparticule, de même masse mais de charge opposée, et la parité P, qui transforme une particule en son image dans un miroir.
Violation de symétrie CP
Lors du big-bang, l’Univers contenait autant de matière que d’antimatière. Aujourd’hui, l’Univers n’est constitué que de matière. Des différences de comportement entre matière et antimatière – une violation de symétrie CP – pourrait être responsable de l’écart qui s’est établi, au cours de l’histoire de l’Univers, entre les proportions de matière et d’antimatière.
Matière et énergie noire
Les observations astronomiques ont depuis longtemps montré l’existence d’une matière "noire", dont on voit l’influence mais pas le rayonnement. Des mesures cosmologiques récentes ont précisé que cette matière constitue 23% de l’énergie de l’univers. La surprise a été que 72% provient d’une "énergie noire", d’une forme totalement inconnue. La matière "ordinaire", décrite par le modèle standard, ne constituant que 5% de l’énergie de l’univers…Cette nouvelle énigme est probablement reliée aux autres questions de la physique des particules.
Au-delà du Modèle standard
De nombreuses théories sont proposées pour compléter le Modèle standard et résoudre certains de ses problèmes, parmi lesquelles la supersymétrie ou les dimensions supplémentaires. La découverte d’une particule ou d’un effet confirmant l’une de ces théories ouvrirait une ère entièrement nouvelle pour la physique.
