Principaux renseignements
- Des physiciens du CERN ont découvert une nouvelle particule appelée Xi-cc-plus, qui est quatre fois plus lourde qu’un proton.
- Cette découverte apporte des informations cruciales sur la force nucléaire forte, qui régit la structure de la matière.
- Les coupes budgétaires affectant le détecteur LHCb risquent d’entraver de futures découvertes révolutionnaires en physique des particules.
Des scientifiques du laboratoire de physique nucléaire du CERN, près de Genève, ont découvert une variante plus lourde du proton. Cette particule subatomique se trouve dans le noyau de chaque atome connu de l’univers. Les scientifiques ont découvert cette nouvelle particule, baptisée Xi-cc-plus, dans une pluie de particules générée lors de collisions de protons à haute énergie dans le Grand collisionneur de hadrons (LHC). Dans ce LHC, situé profondément sous terre dans le laboratoire, des protons sont mis en collision à une vitesse proche de celle de la lumière.
Comprendre la force nucléaire forte
Ces collisions reproduisent les conditions extrêmes qui régnaient peu après le Big Bang. L’énergie y est transformée en une pluie de particules qui s’envoient dans toutes les directions. Le Xi-cc-plus est quatre fois plus lourd qu’un proton ordinaire et contient des indices précieux pour comprendre la force nucléaire forte. Celle-ci maintient les protons et les neutrons ensemble au sein des noyaux atomiques. Il s’agit d’une force inhabituelle, car elle s’intensifie à mesure que la distance entre les particules subatomiques augmente.
Une récente mise à niveau du détecteur LHCb a rendu cette découverte possible. Qui a considérablement amélioré sa sensibilité. « Cette découverte n’est que le début d’une série de percées attendues rendues possibles par le détecteur LHCb amélioré », a déclaré le professeur Tim Gershon de l’université de Warwick.
Une existence éphémère
Le Xi-cc-plus contient deux quarks charmés, au lieu des quarks up habituellement présents dans un proton. Les scientifiques ont détecté son existence éphémère, qui dure moins d’un millionième de seconde, grâce à son schéma de désintégration caractéristique en d’autres particules.
Le professeur Chris Parkes, de l’université de Manchester, souligne l’importance de cette découverte. « Plus nous en apprenons sur ces particules, mieux nous comprenons la force forte, qui est responsable de la liaison entre les protons et les neutrons », explique-t-il.
Les coupes budgétaires suscitent la controverse
Cette avancée intervient alors même que UK Research and Innovation (UKRI) fait face à des critiques pour son projet de supprimer un financement de 50 millions de livres sterling destiné à la dernière mise à niveau du LHCb. Cette mise à niveau aurait permis d’optimiser le potentiel du détecteur dans le cadre d’une transformation prévue du LHC. Les coupes budgétaires proposées ont également des répercussions sur d’autres projets cruciaux. C’est le cas notamment de l’accélérateur de particules électron-ion développé en collaboration avec des chercheurs américains. (ev) (fc)
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