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20 septembre 2020

«Dans notre laboratoire, il y a quelque chose de similaire à un petit Big Bang» – exclusif




Thiago Tomei a remporté la semaine dernière un prix international pour son travail au Centre européen pour la recherche nucléaire (CERN) où il participe à des expériences sur le Grand collisionneur d’hadrons (LHC). Sputnik s’est entretenu avec le physicien brésilien.

Le 3 février, Thiago Tomei, chercheur du Centre de calcul scientifique (NCC) de l’Universidade Estadual Paulista (Unesp) et du Centre de recherche et d’analyse de Sao Paulo (Sprace), s’est vu décerner un Achievement Award, pour sa collaboration aux expériences avec le solénoïde compact à muons (CMS), l’un des détecteurs de particules intégrés au Grand collisionneur d’hadrons (LHC).

Cette distinction est décernée aux chercheurs qui se distinguent par leurs contributions significatives et durables aux composants de l’expérience CMS du LHC, avec laquelle l’Unesp collabore via le Sprace. Dans un entretien accordé à Sputnik depuis la Suisse où se trouve justement le CERN, le Brésilien a expliqué dans les grandes lignes en quoi consistait son travail sur le LHC.

«L’hadron est un type de particule composé d’un groupe de quarks. Les quarks sont des particules élémentaires qui s’associent entre eux pour former des hadrons, particules composites, dont les protons et les neutrons sont des exemples connus, parmi d’autres. En raison d’une propriété dite de confinement, les quarks ne peuvent être isolés, et n’ont pas pu être observés directement, et tout ce qu’on sait des quarks provient indirectement de l’observation des hadrons. Le Grand collisionneur d’hadrons est un accélérateur de particules, situé à la frontière franco-suisse. Il est destiné à accélérer et à heurter les protons à grande puissance, à des fractions importantes de la vitesse de la lumière», a détaillé M.Tomei.

Selon ce dernier, le dispositif en question entend ainsi générer de petites régions dans l’espace à haute densité d’énergie, où les phénomènes sont régis par les règles de la théorie dite du champ quantique, qui mélange la relativité d’Albert Einstein avec la mécanique quantique de Werner Heisenberg. C’est une façon d’étudier la structure la plus infime de la matière et de voir comment la matière se comporte dans ces régions de densité énergétique extrêmement élevée.

«Le travail que je développe pour le LHC fait partie de l’une des expériences d’analyse de ces collisions de protons dans le solénoïde compact à muons. Mon travail consiste à prélever les données, à préparer les expériences et à analyser les données elles-mêmes. Il est aussi de mon devoir de garantir que l’expérience se déroule correctement. Par la suite, je dois analyser les données et les comparer avec les prévisions de la théorie, de la meilleure théorie que nous avons jusqu’à présent, qui est le modèle standard, et aussi avec les prévisions de théories alternatives», a poursuivi le physicien.

Il explique que les études développées au LHC peuvent aider à pénétrer le mystère de l’origine de l’évolution de l’Univers, en simulant notamment des conditions similaires à celles présentes lors de ce qui est appelé le Big Bang, la théorie cosmologique dominante sur l’évolution de l’Univers.

«Nous avons des conditions environnementales similaires à celles qui existaient juste après le Big Bang [un modèle cosmologique utilisé par les scientifiques pour décrire l’origine et l’évolution de l’Univers, ndlr]. Autrement dit, dans notre laboratoire, il y a quelque chose de similaire à un petit Big Bang», a résumé l’interlocuteur de Sputnik.





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