L’histoire
PR QUARK
“Ah, te voilà. Professeur Quark, enchanté. Tu viens de voir comment tout a commencé – et à cent mètres sous Genève, nous rejouons ce commencement en miniature : dans mon accélérateur de particules.”
PR QUARK
“Depuis cinquante ans, le Modèle standard explique presque tout : quarks, leptons, trois forces. Presque. Environ 85 % de la matière de l’Univers est noire, et personne ne sait de quoi elle est faite.”
PR QUARK
“J’en suis certain : la réponse attend à des énergies que personne n’a encore atteintes. Pour ça, il nous faut un anneau plus grand. Puis, je le crains, un autre.”
PR QUARK
“Le principe : deux paquets de particules filent en sens inverse dans l’anneau, presque à la vitesse de la lumière. Ils se croisent dans le détecteur – là, tu les fais entrer en collision. Le mouvement devient matière : E = mc².”
PR QUARK
“Chaque collision fournit des données, avec lesquelles tu paies les améliorations. Les particules que tu trouves paient les aimants et les détecteurs. Et plus l’énergie du faisceau est haute, plus les particules créées peuvent être lourdes.”
PR QUARK
“Le grand objectif : le boson de Higgs. Cinq exemplaires, et le Conseil valide l’anneau suivant. D’abord le FCC, puis à travers l’Europe, autour de la Terre, autour de la Lune… jusqu’à l’héliosphère.”
PR QUARK
“Et quelque part là-bas, au-delà de tout ce que l’on connaît, attendent des particules qui, officiellement, n’existent pas. Nous les trouverons. Ensemble.”
Comment ça marche
PR QUARK
“En bas, tu vois la barre de cadence. Le point avance au rythme des paquets – la zone claire marque l’instant où ils se croisent pile dans le détecteur.”
PR QUARK
“Touche dans la zone claire, et c’est un tir réussi : données complètes et une chance de nouvelles particules. À côté, tu rates le croisement – le faisceau ne touche que le gaz résiduel du tube à vide : quelques octets, rien de plus.”
PR QUARK
“Touché. Mais à 1 MeV, il n’apparaît que des photons, des quanta de lumière sans masse. Pour la matière, l’énergie ne suffit pas encore.”
PR QUARK
“Un électron pèse 0,511 MeV, et il n’apparaît jamais seul : toujours avec son antiparticule, le positon. Ça fait 1,02 MeV, le minimum pour le faisceau. Du pur Einstein : E = mc².”
PR QUARK
“Encore une chose : touche plusieurs croisements d’affilée et tu accumules du focus – plus de collisions par tir. Un raté ou une longue pause, et il s’envole.”
PR QUARK
“Un électron – ton premier morceau de matière, né de l’énergie pure. Son pendant, le positon, avait été prédit par Paul Dirac ; on l’a bel et bien découvert en 1932.”
PR QUARK
“Ici, les particules sont la deuxième monnaie. Les données paient le faisceau, les particules les machines – les électrons, par exemple, la luminosité.”
PR QUARK
“Luminosité veut dire paquets plus denses, donc plus de collisions – même sans toi, 0,2 par seconde et par niveau. Tes propres tirs restent meilleurs : chance triplée pour tout ce qui est Peu commun ou plus.”
PR QUARK
“Désormais, la machine tourne même pendant que tu vas chercher un café. Prochain objectif : le pion, à 140 MeV.”
PR QUARK
“Le pion est le hadron le plus léger : un quark et un antiquark liés par la force forte. Hideki Yukawa l’a prédit en 1935, comme ciment des noyaux atomiques.”
PR QUARK
“Des pions. Et aussitôt des muons – les cousins lourds de l’électron, 207 fois plus massifs.”
PR QUARK
“Les deux paient le champ magnétique. Des aimants dipolaires plus puissants gardent sur leur trajectoire des faisceaux plus énergétiques – chaque niveau donne ×1,3 de données par collision.”
PR QUARK
“Un détecteur est construit comme un oignon : couche après couche, et chacune voit d’autres particules.”
PR QUARK
“Au centre, le détecteur de vertex pour les particules lourdes à courte durée de vie, puis le trajectographe pour les chargées. Le calorimètre mesure l’énergie, et tout à l’extérieur, les chambres à muons – seuls les muons vont aussi loin.”
PR QUARK
“Chaque niveau d’une couche rend sa famille de particules 12 % plus fréquente. Commence par le trajectographe : ses premiers niveaux ne coûtent que quelques pions, et tu verras de vraies traces dans l’affichage des événements.”
PR QUARK
“Déjà une jolie collection. Les particules se répartissent en six niveaux : Commun, Peu commun, Rare, Épique, Légendaire – et Mythique, les grands objectifs d’anneau. Chaque anneau plus grand apporte de nouvelles particules hypothétiques.”
PR QUARK
“Le codex t’indique ce qu’est chaque particule, comment elle a été découverte – et ce qui te manque encore.”
PR QUARK
“À 125 GeV, ça devient sérieux : le boson de Higgs. Peter Higgs l’a prédit en 1964 ; on l’a trouvé en 2012 – ici même, au CERN.”
PR QUARK
“Au vrai LHC, il en apparaît un par milliard de collisions. Chez nous, ça va plus vite, mais il reste rare. Le calorimètre aide : il voit la désintégration en deux photons.”
PR QUARK
“Entre nous : quand un paquet brille en couleur, il transporte quelque chose de rare. Touche pile ce croisement – sinon, c’est perdu.”
PR QUARK
“Là, ça devient élégant : chaque particule oscille à sa propre fréquence, E = hν. Dans le menu des améliorations, fais glisser l’onde du faisceau exactement sur celle du J/ψ – et il sort à la chaîne. Sa découverte en 1974 s’appelle encore la révolution de Novembre.”
PR QUARK
“Belle mesure. Les bons événements sont publiés, en quatre niveaux : congrès, article, à la une, prix Nobel – chaque particule a une case pour chaque niveau. Le niveau atteint dépend de la mesure la plus faible ; de meilleurs détecteurs et des améliorations la font monter. Le codex te montre ce qui est déjà publié.”
PR QUARK
“Chaque événement enregistré est mesuré avec sept valeurs : masse, résolution, significativité, √s, empilement, rareté et déclencheur. Tu les trouves dans le journal de mesure.”
PR QUARK
“Chaque valeur est comparée à des événements similaires de la même phase du jeu. « Mieux que 60 % » signifie : mieux que 60 événements sur 100.”
PR QUARK
“La plus faible des sept valeurs décide : dès 60 % congrès, dès 80 % article, dès 90 % à la une, dès 99,2 % prix Nobel. Une seule valeur faible freine tout l’événement.”
PR QUARK
“Les cases grises sont encore vides ; elles se remplissent toutes seules dès qu’un événement est assez bon. Pour cela, améliore détecteur, résolution et déclencheur, et garde l’empilement bas – touche une valeur pour voir quelle amélioration aide.”
