Accélérateur de particules

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Tunnel de l'accélérateur de particules LHC, à Genève

Un accélérateur de particules est un instrument utilisé pour la recherche fondamentale en physique nucléaire. Il a pour fonction de provoquer des collisions entre particules à très grande vitesse afin d'observer la structure de la matière.

Il existe actuellement plus de 15 000 accélérateurs de particules dans le monde, la plupart de petite taille.

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Exemple : le LNC du CERN[modifier | modifier le wikicode]

Le LHC, en anglais « Large Hadron Collider (« grand collisionneur de hadrons ») est un très grand accélérateur de particules du CERN1. Il a plusieurs objectifs de recherche fondamentale en physique nucléaire, il est donc doté de nombreux instruments de mesure. Il doit notamment permettre de recréer en miniature des conditions très proches de celles du Big Bang, ou encore permettre d'observer la matière noire2, matière invisible qui constituerait une grande part de l'Univers.

Il doit permettre aussi d'observer le boson de Higgs, particule (comme l'électron ou le photon) dont l'existence est prédite par la physique actuelle, mais qui n'a encore jamais été observé.

Concernant la formation des mini-trous noirs, les savants ont été rassurants : même si l'énergie utilisée dans l'accélérateur est immense pour les physiciens, elle équivaut à l'énergie cinétique de 14 moustiques en vol ; c'est insuffisant pour qu'un trou noir soit stable. Autrement dit, s'il est théoriquement possible que des mini-trous noirs se forment, ils se dissiperont instantanément.

Le grand collisionneur de hadrons est l'équipement le plus récent et le plus sophistiqué du CERN. C'est un cercle d'une circonférence de 27 kilomètres, installé à 100 mètres sous terre, à cheval entre la Suisse et la France. Des hadrons (ions ou protons de plomb) sont lancés dans des sens de rotation opposés dans l'anneau et font plusieurs tours avant d'atteindre une vitesse proche de celle de la lumière. Surchargés en énergie, ils entrent alors en collision frontale et explosent, se décomposant en particules qui sont supposées être la matière primordiale de l'Univers lors du Big Bang. Ce sont ces particules, très fugaces, que les scientifiques tentent d'obtenir et d'isoler, afin de les observer et de les décrire pour comprendre la formation de l'Univers et de la matière.

Notes[modifier | modifier le wikicode]

  1. L'acronyme CERN dont le C signifiait originellement « Conseil » a été conservé : CERN évoquant le cercle que forment les accélérateurs de particules.
  2. Dont l'existence n'est supposée que par des calculs.

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