AlSvartr

LHC, l'aventure continue...

Recommended Posts

quote:
c'est la fin de la physique alors?

Non, parce que même si on pouvait ne pas monter en énergie, on peut augmenter la quantité de données de manière considérable dans la décennie à venir.
De fait, on peut imaginer une particule tellement rare qu'elle n’apparaîtra que plus tard avec l'accumulation de la statistique.

D'un autre côté, il reste à connaître précisément la masse du Higgs et surtout les valeurs de ses diverses constantes de couplages, tout comme la masse du quark top.
En effet, les valeurs actuelles sont "particulières" et posent des questions singulières dont les réponses sont liées à la connaissance fine de ces paramètres.
Dans ces mesures fines, on espère y voir la signature d'une nouvelle physique, pourquoi pas la signature indirecte de particules plus massives.

Si ça se trouve, on aura quelque chose... dans 10 ans Alors évidemment, pour des jeunes chercheurs qui cherchent à faire leur trou... 10 ans, c'est long... alors il faut publier même sur des bumps en dessous de 5 sigmas

Share this post


Link to post
Share on other sites
Publicité
En vous inscrivant sur Astrosurf,
ce type d'annonce ne sera plus affiché.
Photographier la Lune
Guide complet pour la photographier de la Lune.
Information et commande sur www.photographierlalune.com
Oui et je note :
quote:

il est indispensable de préciser que les expériences ATLAS et CMS ont en tout point été irréprochables. [...] Du reste, depuis presque huit mois, les expérimentateurs n'ont eu de cesse de répéter que les données rendues publiques fin 2015 étaient insuffisantes pour conclure

Voilà voilà voilà...
Je persiste et signe que si on colle des critères à vérifier avant de conclure, ce n'est pas pour conclure avant d'atteindre ces critères sur la base d'un "ça me ferait bien chier que cela ne soit pas ça".

quote:

quant aux théoriciens, après des années de disette, ils entrevoyaient enfin la possibilité d'explorer une physique au-delà du modèle standard, publiant en quelques mois pas moins de 500 articles commençant à explorer les conséquences de la possible découverte d'une particule inconnue
[...]
les possibilités de repousser les frontière du microcosme risque d'être proche de zéro pendant au moins 30 ans. Au point que d'aucuns s'inquiètent déjà de la difficulté de maintenir une communauté scientifique suffisamment active afin d'assurer la relève. De fait, comment attirer les meilleurs étudiants quand les perspectives se bornent à affiner les paramètres du modèle standard et non à s'embarquer pour un nouveau continent physique !?

C'est ce qui explique à mon avis les quelques 500 papiers ! La trouille d'être confronté au dernier baroud d'honneur !
Si SUSY est dans les choux, et si l'échelle d'énergie des extradimensions ou des branes est à 100 TeV ou plus,... ça va être compliqué de sonder la nouvelle physique à coup de collisionneurs !

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ce qui m'énerve au plus haut point avec ce genre d'article, c'est de dire au lecteur qu'on aurait vraiment pu croire à quelque chose, et que c'était une fluctuation diabolique et gna gna gna. On continue visiblement dans la désinformation...

D'abord NON, "on" aurait pas du *croire*: la physique n'est pas une religion, c'est de la science, et la science c'est d'abord la rigueur, la rigueur et encore la rigueur.

Deux: appeler ça une fluctuation diabolique c'est de la foutaise: c'est une fluctuation stat comme on en voit des tonnes parce que basée sur de faibles nombres d'évènements. Et voir ça dans deux expériences indépendante ne change pas grand chose au problème. En appliquant le principe du look-elsewhere-effect ce genre de situation n'a RIEN de vraiment anormal.

Et non, ce n'est pas un "jour maudit pour la physique des particules": ou en tout cas, les 6000 personnes qui bossent dans ATLAS ou CMS (y compris moi), n'en sommes pas au courant! Au pire c'est juste un jour noir pour ceux qui ne comprennent rien à l'interprétation statistique, et pour les théoriciens qui ont écrit 500 papiers fondés sur du vent.

Et puis faut arrêter avec cette pseudo-appellation de "particule X", aussi ridicule que la particule de dieu pour de boson de Higgs: jamais entendu quelque dans CMS ou ATLAS utiliser ce terme.

Simon [mode un peu énervé :-)]

[Ce message a été modifié par AlSvartr (Édité le 05-08-2016).]

Share this post


Link to post
Share on other sites
il y a aussi ca :
quote:
La presse a-t-elle eu raison de s'en faire écho - et en particulier nous, à Science & Vie, qui avons consacré au mois de mai un gros dossier sur le sujet ?

Il a le mérite de remettre son travail en cause et c'est rare de nos jours.
C'est bien si il en tire les conséquences pour l'avenir
JF

Share this post


Link to post
Share on other sites

"Sciences et Avenir" en a fait des tonnes aussi..

Je ne suis même pas sûr que ça serve de leçon..

Pauline Gagnon fait aussi (un peu) son mea-culpa.
Et puis pour finir d'énerver Simon - je la cite : "les théoriciens ne furent pas les seuls à nourrir tant d'espoir, beaucoup d'expérimentalistes y ont cru aussi et ont parié sur son existence, un de mes collègues allant jusqu'à mettre en jeu une excellent caisse de vin"..


http://paulinegagnon3.wix.com/boson-en-hiver#!Plusieurs-petits-pas-mais-pas-de-grand-bond-en-avant/c1q8z/57a486570cf291806c6b9651

Share this post


Link to post
Share on other sites
quote:
"les théoriciens ne furent pas les seuls à nourrir tant d'espoir, beaucoup d'expérimentalistes y ont cru aussi et ont parié sur son existence, un de mes collègues allant jusqu'à mettre en jeu une excellent caisse de vin".

Il y a une énorme différence entre le fait de s'enthousiasmer en privé, d'avoir une opinion tranchée en privé, tout en ayant la prudence d'attendre le résultat final, et le fait de spéculer sans retenue en publiant des travaux sur une fluctuation avant même d'avoir atteint les critères retenus officiellement et servant à définir une découverte.

Ici je n'étais pas concerné, mais lors de l'affaire des neutrinos "plus rapides que la lumière" j'avais refusé de "bidouiller" mes modèles pour expliquer ce machin !
A la rigueur, je veux bien qu'on s'avance dans ses recherches dans l'idée de "si le résultat est confirmé je soumets l'article", mais avant, c'est juste un énorme manque de rigueur scientifique !

Share this post


Link to post
Share on other sites
Evidemment qu'en tant qu'expérimentateurs nous nourrissions un certain espoir de voir cet excès confirmé. Et cela est bien compréhensif dans le contexte actuel, allant des raisons vraiment scientifiques: trouver la signature d'une physique au delà du modèle standard, aux raisons bassement matérielles et humaines: "sauver" la physique des hautes énergies --> nous permettre d'avoir du boulot (hé oui, on en est là!). Mais comme le dit Tournesol, ça restait dans les discussions privées, rien de plus.

Share this post


Link to post
Share on other sites
quote:
nous permettre d'avoir du boulot (hé oui, on en est là!

C'est-à-dire ? Que les prochaines théories nécessitent de telles énergies que leur preuve n'est plus à la portée de l'homme ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
En fait Kaptain, il y a deux niveaux de lecture à la remarque d'AlSvartr

PREMIER NIVEAU.

La construction du LHC était, entre autres, motivée par la possibilité de détecter le higgs (lequel était annoncé par une théorie déjà bien établie théoriquement et expérimentalement) et dont la masse était contrainte, par différentes considérations, à des valeurs accessibles au LHC.

Le scénario redouté par certains, c'est que le LHC n'observe rien qui ne cadre pas avec le modèle standard.

On sait que le modèle standard n'est pas le modèle ultime (pas pour des raisons philosophiques, mais bien pratiques).
Certes, nous avons plein de théories alternatives candidates, mais aucune actuellement n'est une théorie déjà en partie étayée par des faits.
Et c'est bien là que le bât blesse : En réalité, on n'a pas vraiment idée de l'échelle d'énergie exacte à laquelle la nouvelle physique doit apparaître.
L'échelle du TeV était un peu un vœux pieu : On avait de sérieuses raisons pour dire que l'on allait voir le higgs en dessous de cette échelle, et on espérait par dessus le marché que l'on aurait droit en prime à de la nouvelle physique, ce qui n'était pas absurde pour différentes raisons théoriques.
Le fameux bump évanoui était à 0.75 TeV, d'où l'excitation !

Mais si la nouvelle physique est à 10 TeV ou 100 TeV, sans indices expérimentaux clairs qu'il y a quelque chose à cette échelle, et si le LHC ne donne pas d'indices ouvrant les prémices d'un nouveau modèle, on voit difficilement comment (en cette période de crise) on va pouvoir demander de financer une machine dont on ne saura même pas si elle détectera quelque chose ou non.


DEUXIEME NIVEAU.

Si au-delà de l'horizon 2030 il n'est pas question de fabriquer un nouvel accélérateur il va devenir difficile de justifier de continuer à former des jeunes dans ce domaine.
Mais pour quelqu'un qui vient de soutenir sa thèse, ça pose la question de son recrutement pur et simple. Que faire d'un physicien formé pour travailler sur un domaine qui ne pourrait plus progresser faute de moyens !?

En ce qui me concerne, je ne pense pas que cela soit si catastrophique.

Il existe une autre approche, celle dite de la physique de précision à basse énergie.
- C'est la physique des neutrinos testée avec des réacteurs nucléaires, avec les expériences Double Chooz, SOLID ou STEREO par exemple.

- C'est la physique des neutrons avec la recherche d'un moment dipolaire électrique prédit par certains modèles au-delà du modèle standard, ou la recherche d'oscillations neutron-neutrons cachés, là encore avec des réacteurs nucléaires.

- C'est la physique des axions et la recherche des photons passe-muraille.

- C'est la mesure d'écarts à la force de Casimir et à la loi de Newton de la gravitation à très courte distance.

- Etc...

Snobée encore un peu par les gens de la physique des hautes énergies, ces approches rappellent via la théorie, que les extradimensions, les particules supersymétriques, les branes, etc... ont aussi des conséquences observables à basse énergie.

Pour un théoricien comme pour un expérimentateur, formés à la physique des hautes énergies, il y aura toujours une place dans ces nouvelles branches d'exploration.

[Ce message a été modifié par Tournesol (Édité le 06-08-2016).]

Share this post


Link to post
Share on other sites
Merci Tryphon, ton exposé est limpide. L'impression malgré tout d'arriver au bout de quelque chose en sciences fondamentales. L'infiniment grand (avant le big bang...) et l'infiniment petit, ont l'air tous deux d'être sacrément bornés à présent. A moins que...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Tournesol :

C'est sans compter sur la Chine qui semble avoir l'intention de construire une machine encore plus gigantesque (50 à 100 km contre 27 pour le CERN)
http://www.sciencesetavenir.fr/fondam ental/20151030.OBS8578/la-chine-va-construire-le-plus-grand-accelerateur-de-particules-du-monde.html

Ils achèvent cette année le plus grand radiotelescope du monde (FAST), ça parait logique qu'ils s'attaquent aussi à la physique des particules.
Mais il leur faudra un sacré coup de main !!

[Ce message a été modifié par jackbauer 2 (Édité le 06-08-2016).]

Share this post


Link to post
Share on other sites
Kaptain : Richard Feynman soulignait que plus on avancerait dans la connaissance, plus il deviendrait difficile d'avancer. On élimine peu à peu les énigmes "les plus évidentes" et à force de filtrage, il reste les problèmes de plus en plus ardus.
De fait, plus on avance, plus les expériences sont coûteuses et demandent de l'investissement humain, ce qui nous conduit vers des barrières d'ordres pratiques.

Jack : Oui, j'y pensais à la Chine et à ce projet. Reste à voir s'il tiendra dans la durée. En leur temps, les américains se sont cassés le nez sur le SSC. Il y a pas mal d’écueils technologiques à franchir.
Mais effectivement. Si l'Europe ou les USA arrêtent de financer la recherche dans ce domaine, les chercheurs pourraient bien faire valoir leurs compétences à ceux qui seront prêts à les financer.

C'est un autre débat, mais je pense qu'en Europe nos décideurs politiques ne comprennent pas l'intérêt de financer la recherche fondamentale dans la course à l'innovation. Ce qui n'est pas le cas des dirigeants chinois. Il se pourrait bien que dans 20 ans, le nec plus ultra soit de faire ses études et sa thèse, et de la recherche en Chine.
Je redoute que d'ici là, l'Europe soit tout juste bonne à vivre du tourisme.

[Ce message a été modifié par Tournesol (Édité le 06-08-2016).]

Share this post


Link to post
Share on other sites
Je suis pas sûr que Fast des Chinois soye un bon exemple...

Certes, ce bazar mesure 500 mètres, mais le concept date de... 1960...

Rien à voir avec Alma ou SKA, par exemple...

Construire un super LHC, ça dépasse le fait de creuser un tunnel de 100 km, à mon humble avis...

S

Share this post


Link to post
Share on other sites
Il est évident que les chinois n'ont pas les compétences pour mener seuls un tel projet ; L'ensemble de la communauté internationale sera mise à contribution
Pour FAST les australiens apportent leur savoir-faire

Il reste encore de beaux projets en France et en Europe ! L'un d'eux me fascine particulièrement : IZEST, dans le domaine des lasers.
Avec un objectif ultime : faire jaillir la matière du vide quantique...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Jackbauer :

"IZEST, dans le domaine des lasers.
Avec un objectif ultime : faire jaillir la matière du vide quantique..."

Ca c'est positif. C'est pas comme Simon ou les autres tanches du LHC qui passent leur temps à détruire des miiards de particules pour extraire des neutrons, lesquels, d'ailleurs, n'existent pas, comme on vient de voir.

S

Share this post


Link to post
Share on other sites
Bon ben on va pouvoir aller visiter le LHC comme on visite la tour Eiffel alors.
Pouura-t'on graver des plaques souvenir avec une bonne lumière ?

Non mais sans rire... certes la lune de miel est finie mais si on est pas foutu d'en tirer qqchose de ce LHC ? Autant de cerveaux et personne n'a assez d'imagination et de talent pour explorer d'autres recoins de la matière, n'existe-t'il qu'un seul chemin vers le sommet, la plus haute énergie atteignable par le LHC ? Je suis totalement abasourdi par ce défaitisme, mais j'admets ne rien entendre à l'affaire !

Souvenons nous de ce petit grain de sable qu'était la l'orbite de Mercure pour la théorie de la Gravitation de Newton. N'y en a-t'il point des sauts complets de ces grains de sable dans le modèle standard ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
quote:
certes la lune de miel est finie mais si on est pas foutu d'en tirer qqchose de ce LHC ?

kds, relis mes commentaires

A noter aussi que le CERN a lancé récemment un appel pour un workshop pour faire des propositions pour utiliser les moyens techniques du CERN dans le cadre de nouvelles expériences à définir. Il y a donc bien une volonté de préparer l'avenir.

[Ce message a été modifié par Tournesol (Édité le 07-08-2016).]

Share this post


Link to post
Share on other sites
Salut,

Je voudrais rajouter une ou deux nuances a ce que dit Tryphon à propos de ma remarque.
Un problème de taille qui est en train de se poser est la réduction alarmante des financements: il devient compliqué de trouver des postes, même à durée déterminée. Ca a commencé avec les postes permanents (académiques ou non), et depuis quelques mois, on voit que même le nombre de position de post-docs a aussi diminué. Cela pose un problème très grave: les gens qui ont déjà fini leur thèse depuis un petit temps, et en sont à leur 2ème ou 3ème (comme moi) post-doc sont entrain de partir dans le privé, faute de perspectives sérieuses (et je vous laisse imaginer la compétition sur les postes restants!!). Or ces post-doc constituent l'essentiel du pool d'expertise pour faire tourner ces expériences. Si le mouvement qui s'est amorcé continue, c'est un recul très sévère qui va toucher les grosses collaborations comme CMS ou ATLAS d'ici 2 ou 3 ans. Et évidemment, ceux qui sont maintenant en thèse ou viennent de soutenir vont se heurter à des pressions énormes pour compenser cette perte d'expertise: bref, la vitesse de croisière que nous avons connue jusqu'à maintenant risque de diminuer très fortement, augmentant encore le risque de passer à côté de quelque chose d'important.

Alors en ce qui concerne la Chine: en effet ils ont les sous pour construire ce genre d'accélérateur mais:

1) si rien n'est découvert au LHC, je ne pense pas que les Chinois, tout plein de pognon qu'ils soient investiront le moindre kopek dans une telle installation.

2) ils vont devoir importer l'expertise européenne en matière d'accélérateur, et je dis bien européenne et non occidentale: le CERN a les meilleurs experts au monde dans ce domaine. Et si les Européens n'y vont pas (faut le vouloir d'aller s'établir en Chine), ce projet ne verra probablement pas le jour, c'est aussi simple que ça.

@kds: ce n'est pas du défaitisme, mais bien du réalisme, et surtout le fait de réaliser que l'homme doit rester humble face à la nature. Depuis 20-25 ans, les physiciens des HE ont imaginé des dizaines, centaines de scénarios possible eu deça et au-delà de l'échelle du TeV. A ce jour, on est confronté à un mur, car à part le boson de Higgs à 125 GeV, on a pratiquement rien d'autre de probant/clair.

Le LHC a le mérite immense de débroussailler les chose: on élimine un à un ces scénarios plus ou moins exotiques. Ce n'est pas pour rien qu'il est parfois appelé le "model-killer" :-) Donc en soit, le LHC a permis (et va encore permettre) des avancées extraordinaires! Mais le problème c'est qu'on veut trouver de nouvelle chose, pas seulement éliminer des scénarios. Et ce qui constitue le noeud du problème est que nous sommes dans le noir le plus total, sans aucune direction de préférence (sérieuse, motivée,...) vers laquelle aller. D'où l'inquiétude du moment.

S.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Question de non initié : comment est-on sûr qu'il reste des choses/particules à découvrir ? Le modèle standard le réclame ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
@Kaptain: La question est en fait plutôt de savoir si on est certain qu'il y ait quelque chose à découvrir dans la gamme d'énergie humainement accessible, i.e. avec le LHC ou son/ses successeur(s). Alors que comme l'a bien dit Tryphon, le secteur scalaire (Higgs) devait avoir se manifester sous l'échelle du TeV, rien ne dit qu'on doive avoir la même chose pour des secteurs plus exotiques.

On peut parfaitement imaginer le modèle standard comme une théorie effective à basse énergie d'une structure dans laquelle des nouveaux états (entendre: particules) seraient présent mais à des échelles hors de portée (parce que très massifs). Dans ce cas de figure, on *pourrait* observer une petite modification des couplages que l'on connait déjà dans le modèle standard, la structure de ces couplages reflétant sous certaines conditions (essentiellement cinématiques) la présence de cette structure plus vaste. Ce genre de recherche est en train de se mettre en place, mais la compréhension de ces couplages modifiés reste assez complexe, du fait de l'intrication des opérateurs (entendre: algèbre) décrivant ces couplages.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Je me permets d'apporter quelques éléments supplémentaires. Quelques trucs "bizarres" qui interpellent les physiciens, mais il y en a d'autres.


L'UNIFICATION DES FORCES

Les forces d'interactions sont caractérisées par des constantes de couplage. Ces constantes différent d'une force à l'autre.
Pour la force forte, qui assure la cohésion nucléaire, disons que le couplage vaut 1.
Pour la force électromagnétique, elle vaut environ 1/100.
Pour la force faible, elle vaut environ 1/100'000.
Et pour la gravitation, elle vaut 10^(-40) !!!

En fait, les constantes de couplage varient avec l'énergie des particules en présence. La théorie explique pourquoi et l'expérience tend à le confirmer.
En fait, ce qui est amusant, quand on joue à prolonger les valeurs des couplages en augmentant l'énergie, c'est qu'il semble que les constantes de couplage doivent converger vers une même valeur pour une gamme d'énergie, ce qui laisse supposer (pour faire simple) qu'à une certaine énergie, les forces sont unifiées.

En fait, la convergence n'est pas parfaite. Donc, dans l'hypothèse où l'on peut unifier la physique, on se demande comment assurer cette convergence.
Le fait d'introduire des particules supplémentaires (par exemple avec la supersymétrie) permet d'assurer cette convergence "parfaite".


LA MASSE DES NEUTRINOS

Les particules existent sous deux états, dit gauche et droit. Un neutron peut passer de l'état droit à gauche et réciproquement. Le neutron est une particule massive et ça assure le passage entre les états droit et gauche.

Le neutrino est une particule sans masse dans le modèle standard, et il n'existe que dans l'état gauche, ce qui en soit est déjà surprenant.
Le problème, c'est depuis que l'on sait que le neutrino est massif. On peut rendre ça plus ou moins compatible avec le modèle standard, mais alors on devrait avoir des neutrinos droits, or on ne les observe pas !

Une solution consiste à envisager que les neutrinos droits sont très massifs, et on trouve que ces neutrinos devraient avoir une masse assez colossale.


L'AXION

En chromodynamique quantique, il y a un problème un peu technique, qui peut être résolu en invoquant l'existence d'une particule, l'axion, qui est un boson neutre de très faible masse.

Je pourrais multiplier les exemples... Il y a des problèmes, ces problèmes peuvent être résolu en invoquant l'existence de nouveaux champs (particules) voir de dimensions supplémentaires.

Le fait qu'il y ait des problèmes prouve que nos modèles sont incomplet et qu'il doit y avoir quelque chose à découvrir... le problème c'est à quelle échelle ?

Sachant qu'il n'est pas forcément nécessaire de détecter directement des nouvelles particules. Celles-ci peuvent se manifester indirectement dans la variation des constantes de couplage par exemple.

Les axions quant à eux, peuvent être produits dans des expériences à basse énergie comme dans l'expérience PVLAS.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now