La date limite pour l'envoi des contributions à la mise à jour 2026 de la stratégie européenne pour la physique des particules est désormais passée et 263 contributions ont été reçues. Celles-ci couvrent tout le spectre de la physique des hautes énergies et reflètent les priorités de la communauté, au niveau individuel comme national. Elles seront analysées par des groupes d'experts en vue d'un symposium public ouvert à la communauté, qui se tiendra du 23 au 27 juin, à Venise.
« Nous nous félicitons de voir qu'autant de contributions riches et variées aient été soumises, en particulier des contributions nationales et diverses propositions concernant le prochain projet d'accélérateur de grande envergure au CERN, et nous remercions toutes les personnes concernées pour leur travail assidu et leur rigueur, a déclaré Karl Jakobs, de l'Université de Fribourg-en-Brisgau, secrétaire de la stratégie. Le Groupe sur la stratégie européenne et le Groupe préparatoire sur la physique ont du pain sur la planche et nous nous réjouissons à l'idée de faire la synthèse des contributions avant le symposium public afin de parvenir à un consensus sur l'avenir de la discipline d'ici la fin de l'année. »
La stratégie européenne pour la physique des particules est mise à jour tous les cinq à sept ans, sous l'égide du Conseil du CERN, organe composé de délégués de tous les États membres et États membres associés de l’Organisation. Lancée en mars 2024 et organisée par le Groupe sur la stratégie européenne, nommé par le Conseil, la mise à jour 2026 de la stratégie « vise à développer un plan visionnaire et concret qui permette de faire avancer de manière importante la connaissance humaine dans le domaine de la physique fondamentale par la réalisation du prochain projet phare du CERN. »
L'importance du boson de Higgs pour comprendre l'Univers sur le plan fondamental se reflète dans le grand nombre de contributions appelant à une étude plus approfondie de cette particule si particulière et des domaines connexes. L'étude de la nature de la « matière noire » invisible dont on pense qu'elle régit le mouvement des galaxies est un autre sous-thème florissant, tout comme l'étude des neutrinos.
Les aspirations de la communauté dans le domaine de la physique s'appuient sur la science et la technologie des accélérateurs, l'instrumentation des détecteurs et l'informatique. Les avancées réalisées dans ces domaines sont essentielles pour pouvoir mener à bien le prochain programme phare, comme l'indiquait l'une des recommandations de la mise à jour 2020 de la stratégie, qui préconisait de définir des feuilles de route pour la recherche et le développement. Les contributions à ces thèmes et à six sous-thèmes de physique des particules seront examinées par le Groupe préparatoire sur la physique, composé d'experts dans les sous-domaines pertinents. Pour chaque domaine de physique seront effectuées des analyses comparatives du potentiel scientifique des différents projets proposés au regard de références définies en physique.
La plupart des contributions concernant les projets et les grandes expériences mettent l'accent sur la durabilité, le CERN et sa communauté étant fortement engagés en faveur de la protection de l'environnement.
En réponse aux recommandations formulées lors de la précédente mise à jour de la stratégie, en 2020, les contributions soumises concernent principalement le projet privilégié pour succéder au LHC une fois que le collisionneur de 27 km aura atteint la fin de sa durée de vie opérationnelle, en 2041. La mise à jour de la stratégie devra aussi hiérarchiser les autres options possibles au cas où l'option privilégiée s’avérerait non réalisable ou non compétitive.
« La découverte du boson de Higgs au LHC en 2012 a apporté un nouvel éclairage sur certains des plus grands mystères de la physique, et les collisionneurs sont le seul moyen de produire et d'étudier cette particule si particulière, a déclaré Costas Fountas, président du Conseil du CERN. Identifier un successeur au LHC qui nous permettra d'étudier de manière approfondie ses propriétés est essentiel pour que le CERN conserve son rôle de leader dans le domaine de la physique des particules, et le Conseil attend donc avec beaucoup d'intérêt les recommandations qui découleront de la mise à jour de la stratégie européenne pour la physique des particules. »
Plusieurs contributions portent sur des propositions de futurs collisionneurs au CERN. L'étude de faisabilité du Futur collisionneur circulaire (FCC), recommandée dans le cadre de la mise à jour 2020 de la stratégie, a été achevée et le rapport correspondant a été publié le 31 mars. Celui-ci décrit un collisionneur de 91 km de circonférence qui pourrait accueillir une « usine à Higgs et de production électrofaible » sous la forme d’une machine électron-positon de précision, suivie, dans une phase ultérieure, d'un collisionneur d’hadrons à la frontière des hautes énergies. Une proposition de collisionneur linéaire au CERN, qui pourrait s’appuyer sur les technologies du Collisionneur linéaire international (ILC), du Collisionneur linéaire compact (CLIC) et/ou d'autres technologies, a également été soumise. Parmi les autres propositions figurent aussi un collisionneur de muons, ainsi que les accélérateurs LEP3 et LHeC ; ces deux derniers réutiliseraient le tunnel existant du LHC. Cependant, pour le LHeC, il serait nécessaire d’ajouter au complexe d'accélérateurs du CERN un autre accélérateur linéaire à récupération d'énergie.
Plus d’une cinquantaine de contributions de laboratoires nationaux et de pays ont été reçues, y compris de pays non européens. Conformément au mandat de la stratégie européenne pour la physique des particules, un grand nombre de ces contributions indiquent clairement quel projet majeur devrait succéder au LHC. Dans son examen, le Groupe sur la stratégie européenne tiendra compte des possibilités de physique ainsi que d'autres facteurs.
« Pour pouvoir évaluer pleinement la grande diversité de propositions et comparer entre eux les grands projets, il est essentiel que nous prenions en compte, entre autres facteurs, les contributions nationales, les calendriers des projets, les coûts, la durabilité et l’environnement, a déclaré Karl Jakobs. Nous avons confié cette responsabilité à sept groupes, dont les travaux, combinés à ceux du Groupe préparatoire sur la physique et, surtout, aux conclusions du symposium public, alimenteront les délibérations finales qui auront lieu lors de la réunion de rédaction de la stratégie en décembre. Le processus de mise à jour 2026 de la stratégie européenne pour la physique des particules bat son plein et nous espérons une nouvelle fois une forte participation de l'ensemble de la communauté, en particulier lors du symposium public. »
Pour en savoir plus :
- La liste alphabétique de toutes les contributions, assortie de liens renvoyant directement aux documents concernés, est disponible sur la page web de la stratégie.
- Les contributions peuvent également être consultées depuis cette page Indico : https://indico.cern.ch/event/1439855/contributions/
À propos de la stratégie européenne pour la physique des particules
L’étude des constituants les plus infimes de la matière et des lois de la nature au niveau le plus fondamental nécessite une planification à long terme aux niveaux régional et mondial afin d'optimiser les ressources et de maximiser les résultats scientifiques. La stratégie européenne pour la physique des particules est le résultat d'un processus ouvert et inclusif, s'appuyant sur des éléments factuels et tenant compte du contexte mondial de la physique des particules et des évolutions dans des domaines connexes. Elle a été lancée par le Conseil du CERN, représentant les États membres de l’Organisation, en 2005, date à laquelle l'achèvement du Grand collisionneur de hadrons (LHC) a été placé en tête des priorités scientifiques.
La première mise à jour de la stratégie, adoptée en 2013, continuait à donner la priorité au LHC et au relèvement de sa luminosité, et indiquait que l’Europe devait être en mesure de proposer un ambitieux projet d’accélérateur post-LHC au CERN d’ici à la mise à jour suivante de la stratégie. La deuxième mise à jour, achevée en 2020, recommandait qu'une « usine à Higgs » sous la forme d'un collisionneur électrons-positons soit la priorité en ce qui concerne la prochaine installation, et que, à plus long terme, l'Europe ait l'ambition d'exploiter un collisionneur proton-proton aux plus hautes énergies atteignables. Pour donner suite à cette recommandation, le CERN a réalisé l'étude de faisabilité du FCC et a soumis son rapport final à la stratégie européenne pour la physique des particules.
Le processus de la troisième mise à jour a été lancé le 21 mars 2024, la communauté étant invitée à apporter des contributions écrites d'ici au 31 mars 2025. La prochaine étape interviendra du 23 au 27 juin 2025, à Venise, lors d’un symposium scientifique public, durant lequel la communauté sera invitée à débattre des orientations futures de la physique des particules en Europe, dans une perspective mondiale pour la discipline. Un « Cahier d’information », reposant sur ces contributions et discussions, sera ensuite établi par le Groupe préparatoire sur la physique. Ce document sera soumis au Groupe sur la stratégie européenne d’ici à fin septembre 2025 pour être examiné lors d'une réunion de rédaction de cinq jours, prévue du 1er au 5 décembre 2025. Le Groupe sur la stratégie européenne devrait soumettre au Conseil la proposition de mise à jour de la stratégie d’ici à la fin janvier 2026.