Le modèle standard et au-delà : voyage au coeur de la matière

Résumé : La physique des particules est le mariage heureux des principes premiers de la mécanique quantique et de la relativité restreinte. Les collisions de particules produisent de l' énergie, à son tour transformée en de nouvelles particules souvent bien différentes des particules initiales. C'est ainsi qu'a été bâti le “modèle standard” qui décrit comment toutes les briques élémentaires de matière (les “quarks” et les “leptons”) interagissent via l'échange de particules de force (les fameux “bosons de jauge”).

Mais la construction de ce bel édifice n'est pas encore achevée et l'existence, à une échelle de l'ordre de 10^-19 m, d'une nouvelle dynamique et de nouveaux degrés de liberté fondamentaux tels que le très attendu boson de Higgs, ne fait guère de doute. C'est la tâche du grand accélérateur de hadrons, le LHC du CERN à Genève, que d'aller explorer cette nouvelle frontière de l'infiniment petit.