Présentation
La physique des particules est née du désir de comprendre la structure ultime de la matière et des forces qui la transforment. Elle touche par là aux aspects fondamentaux de la connaissance. Cependant ses avancées récentes sont mal connues à l’extérieur des laboratoires.
Le démarrage du grand collisionneur du CERN, le LHC (Large Hadron Collider), a été le couronnement d’un programme complexe qui a mobilisé des milliers de physiciens, ingénieurs, techniciens et personnels administratifs dans plusieurs dizaines de pays. Étant données la taille de l’événement, la complexité exemplaire des préparatifs qu’il a exigés et l’importance des résultats potentiels, nous y avons vu une occasion idéale pour combler de manière appréciable ce déficit d’information. Elémentaire a suivi, tel un fil rouge, l’évolution de la construction de la machine LHC et des expériences qui y sont installées tout en procurant, au fur et à mesure, les notions nécessaires pour comprendre l’enjeu de ce programme et permettre l’appréciation des découvertes qui y ont vu le jour — notamment celle du boson H en 2012.
Nous montrons par quels cheminements théoriques et expérimentaux nous sommes arrivés au modèle actuel qui permet de décrire la structure de la matière ainsi que les interactions entre ses constituants. De la notion d’atomes au modèle actuel de la nature, quelles étapes principales a-t-il fallu franchir ? De l’infiniment petit (objet de la physique des particules) à l’infiniment grand (cosmologie) quels ponts sont jetés ? Quelles régions de notre monde sont à l’horizon de la physique des particules dont l’avenir est plus ouvert que jamais. Nous savons en effet que notre description de la nature est incomplète et les paramètres du LHC, ainsi que ceux des expériences qui y sont installées, ont été définis pour combler une partie de ces manques.
Aussi nous avons à coeur d’expliquer aux lecteurs les bases théoriques essentielles de notre discipline que sont la relativité et la physique quantique. Nous n’oublions pas non plus que nombre des découvertes ont été obtenues grâce à de nouvelles techniques, parfois conçues spécialement pour ces projets scientifiques. C’est pourquoi les instruments mis au point pour produire, détecter et mesurer les propriétés des particules sont présentés dans notre revue, avec leurs retombées dans des domaines très divers.
L’énergie nucléaire civile constitue une des retombées importantes des études sur les noyaux atomiques. Une rubrique lui est consacrée dans laquelle les principes du fonctionnement des centrales nucléaires sont expliqués ainsi que les études actuelles sur la maîtrise des déchets qu’elles produisent.
Ainsi, au fil des numéros d’Elémentaire, nous espérons vous faire partager notre passion pour la structure la plus intime de la matière, au fil des petites et des grandes histoires que son étude aura suscitées. Bonne lecture !