Le CERN a franchi une étape cruciale dans la planification de l’avenir de la physique des particules. Lors de sa 218e session, le Conseil du CERN a nommé le Groupe préparatoire de physique, chargé d’élaborer une proposition scientifique basée sur les contributions de la communauté.
**Une science en évolution**
La découverte du boson de Higgs au Grand Collisionneur de Hadrons (LHC) du CERN en 2012 a confirmé la dernière pièce manquante du Modèle standard de la physique des particules, une théorie quantique décrivant trois des quatre forces fondamentales de la nature. Cependant, malgré son succès, le Modèle standard n’explique que 5 % de l’Univers et ne répond pas à des questions clés, comme l’existence de la « matière noire » invisible ou l’accélération de l’expansion de l’Univers.
**Un LHC boosté pour percer les mystères**
L’étude détaillée du boson de Higgs et d’autres particules élémentaires à des énergies plus élevées nécessitera des collisionneurs de nouvelle génération. Actuellement, le LHC et sa version améliorée à haute luminosité, prévue jusqu’en 2041, sont les instruments clés. Le Conseil du CERN a réaffirmé son engagement à poursuivre des programmes scientifiques de pointe dans le domaine de la physique des hautes énergies.
**L’avenir du CERN : un collisionneur de hadrons de 100 TeV**
La mise à jour de la Stratégie européenne pour la physique des particules en 2020 a recommandé d’étudier la faisabilité d’un futur collisionneur de hadrons au CERN avec une énergie de collision d’au moins 100 TeV. Depuis, un consensus international s’est dégagé sur la nécessité d’une « Factory Higgs », un collisionneur dédié à l’étude du boson de Higgs.
**Un nouveau collisionneur sur la table**
Une étude de faisabilité pour un collisionneur circulaire du futur (FCC) en plusieurs étapes a été présentée en mars 2024, et un rapport final est attendu au printemps 2025. En décembre 2023, les États-Unis ont priorisé le soutien à une Factory Higgs en dehors de leurs frontières. En avril 2024, le CERN et le gouvernement américain ont annoncé leur intention de collaborer à l’étude de faisabilité pour la FCC Higgs Factory (FCC-ee) et à sa construction.
**D’autres options à l’étude**
Outre la FCC-ee, la mise à jour de la Stratégie examinera également d’autres options, comme des domaines de recherche complémentaires aux collisionneurs et des mesures pour réduire l’impact environnemental de la physique des particules.
**Un processus inclusif et collaboratif**
Le Groupe préparatoire de physique rassemblera les contributions de la communauté scientifique. Un symposium ouvert se tiendra à Venise en juin 2025 pour débattre de l’avenir de la physique des particules européenne. Le Conseil du CERN prendra une décision sur le prochain collisionneur au CERN en 2027/2028.
**L’avenir de la science et de la technologie**
« Les projets futurs seront encore plus ambitieux, mais leur impact attendu sur la physique et la technologie est immense. L’avenir du CERN et de la physique des particules est prometteur », a déclaré Fabiola Gianotti, directrice générale du CERN.
Mots-clés : Physique des particules, CERN, LHC, Boson de Higgs, Collisionneur de hadrons de 100 TeV, Factory Higgs