Image: LHC, CERN
Découvrir le boson de Higgs devrait permettre de résoudre une énigme majeure en physique, celle de l’origine de la masse des particules.
Mais le programme de recherche du Grand collisionneur de hadrons (LHC) est beaucoup plus ambitieux. Il vise à combler les lacunes du modèle standard qui n’intègre pas la force de gravitation (elle est exclue des équations) et qui ne permet pas d’expliquer toutes les observations expérimentales.
Les physiciens espèrent notamment que le LHC les aidera à identifier la nature de la matière noire, et à vérifier l’existence d’une théorie appelée supersymétrie (SUSY pour les intimes) qui règlerait une fois pour toutes les problèmes du modèle standard.
SUSY permettrait notamment d’unifier les particules d’interaction (les bosons) et celles de matière (les fermions), en postulant l’existence, pour chaque particule, d’un «superpartenaire» plus massif. Par exemple, il existerait un «photino» (fermion associé au photon), six «squarks» (bosons associés aux quarks), des «gluinos» associés aux gluons, et ainsi de suite. Chaque boson pourrait se transformer en fermion, et réciproquement. Et selon cette théorie, il existerait en tout cinq bosons de Higgs… Difficile de ne pas perdre le fil! «Ainsi, les particules lourdes se voient associer une super-particule légère, et vice-versa. Cela donne un monde beaucoup plus équilibré et cela élucide l’étrange disparité dans la masse des particules élémentaires, qui vont de l’ultralégère à la super lourde», résume Pauline Gagnon. Ces particules supersymétriques (du moins, la plus légère d’entre elles) seraient des candidates idéales pour constituer la matière noire.
«Mais pour l’instant, le LHC n’a pas vu la trace de ces superpartenaires, ce qui commence à être inquiétant», avertit Yves Sirois. Attendons donc d’en avoir le cœur net avant d’essayer de comprendre!