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Chapitre 168 – Une Particule Lourde ?

Yan Xinjue demanda : “Bizarre ?”

Il s’approcha et regarda l’écran de l’ordinateur. Il fronça les sourcils et dit : “Ça a l’air bizarre, en effet. Notre expérience est censée se situer entre 1 et 10 GeV, comment est-elle passée à 1 TeV* ?”

Le Professeur Grayer regarda également l’écran.

Il y avait une différence de magnitude de 1000 entre les GeV et les TeV. Cela signifiait que le faisceau de particules dans le tunnel avait atteint 1000 GeV. Il n’y avait besoin que de 6 GeV pour trouver le pentaquark.

1000 GeV, c’était exagéré.

Lorsque le professeur Grayer entendit la question de Yan Xinjue, il sourit et expliqua d’un ton désinvolte.

“Je vous ai déjà dit que c’était pour tester le statut du collisionneur, ce n’est pas l’expérience réelle. Si nous n’étions pas limités par notre budget, nous pourrions afficher une zone d’énergie de 10 TeV.”

Le Professeur Grayer était juste en train de se pavaner.

Cela avait du sens. Tous les meilleurs théoriciens du monde étaient réunis ici. Le CERN voulait bien sûr afficher ses équipements à la face du monde.

Comment le monde aurait-il pu savoir à quel point leur machine était géniale ?

Le LHC pouvait même atteindre 14 TeV d’énergie de collision, ce qui signifiait que chaque particule porterait 7 TeV d’énergie.

A quel point était-ce effrayant ?

L’unité d’énergie était utilisée pour décrire la masse d’une particule. Par exemple, la masse d’un atome d’hydrogène était d’environ 1 GeV, la particule de Higgs trouvée en 2012 était d’environ 125 GeV.

Le collisionneur électrons-positrons de Shangzheng pouvait atteindre environ 5 GeV, des magnitudes bien inférieures au LHC.

Il faudrait des décennies à la Chine pour les rattraper.

“… Je ne veux pas dire que la portée de l’expérience est étrange.” dit Lu Zhou. Il tapota l’écran de l’ordinateur et demanda : “Vous ne remarquez pas ? Il y a un impact inhabituel près de la zone à 750 GeV.”

“Ce n’est pas le signe d’une collision, c’est juste un simple signal à deux photons, mais il est étrange qu’il apparaisse dans la zone des 750 GeV.” murmura le professeur Grayer. Il se frotta le menton et continua : “Mais ce n’est pas inhabituel. Nous observons toujours des signaux un peu spéciaux sur ATLAS, les données sont peut-être juste des erreurs aléatoires.”

Lu Zhou fixait toujours l’écran, il ne put s’empêcher de demander : “Donc c’est normal ?”

Yan Xinjue hocha la tête : “Ouais, c’est vrai. Les signaux générés par la collision ne représentent que 1% des données. Par conséquent, nous devinons habituellement la conclusion et la vérifions avec des expériences. Tu vas t’y habituer.”

La physique des particules était vraiment métaphysique.

Normalement, les atomes ne pouvaient pas être directement observés. Donc, si on voulait déterminer l’existence d’une particule, il était nécessaire d’en avoir la certitude.

C’était un concept statistique.

En physique des particules, trois écart-types par rapport à la moyenne étaient considérés comme un “signe”, alors que cinq écart-types étaient une “découverte”. Bien que les médias parlaient souvent de “progrès décisifs” ou de “découvertes significatives”, la plupart d’entre eux n’étaient que des “signes”.

Par conséquent, ils auraient besoin de trois sigma pour avoir un signe.

Un pic caractéristique temporaire ne signifiait rien.

Les particules ne pouvaient être confirmées qu’en répétant les expériences et en observant les particules sur différents détecteurs. Lorsque la récurrence de la particule était supérieure à cinq déviations standard, elle pouvait être considérée comme une “découverte”.

Lu Zhou ne dit rien d’autre.

Peu de temps après, l’expérience continua.

Une série de points verts apparaissait densément sur l’image et la plupart d’entre eux étaient concentrés autour de la zone de 125 GeV.

Cependant, l’attention de Lu Zhou était toujours focalisée sur la zone à 750 GeV.

Soudain, un autre pic apparut sur la zone à 750 GeV.

Le cœur de Lu Zhou s’arrêta un instant. Il regarda ensuite le Professeur Grayer et lui demanda : “Qu’en est-il des données sur le détecteur CMS ?”

Il y avait de nombreux détecteurs sur une orbite, ATLAS et CMS étant les plus sensibles.

Il y avait un moyen simple de vérifier si l’observation de Lu Zhou n’était qu’une illusion. Il aurait raison si l’observation était observée par les deux détecteurs en même temps.

Lorsque le professeur Grayer entendit la question de Lu Zhou, il eut une expression étrange.

“Les données collectées par le CMS sont sous la responsabilité du laboratoire à l’étage. Si vous êtes curieux, attendez un peu et je pourrai vous y emmener.”

Lu Zhou demanda immédiatement : “Les données d’impact du test y seront-elles enregistrées ?”

Professeur Grayer hocha la tête et dit : “Normalement, c’est archivé. Cela n’a pas beaucoup de valeur de recherche, mais je peux vous en donner une copie. Ce n’est pas une information classée de toute façon. Cependant, je dois vous rappeler que ce ne sont pas des données publiques. Vous ne devez pas les utiliser pour une thèse.”

Yan Xinjue demanda avec curiosité : “Qu’est-ce que tu as découvert ?”

Lu Zhou réfléchit et insista sur son point de vue. Il dit : “Je pense qu’il y a quelque chose qui ne va pas avec la zone d’énergie 750 GeV. D’un point de vue statistique, cela pourrait être décrit comme aléatoire, mais ça me semble exagéré.”

Yan Xinjue demanda en plaisantant : “Du point de vue d’un mathématicien ?”

Lu Zhou : “On peut dire ça.”

Yan Xinjue soupira et dit : “Je sais que ton domaine de recherche est la physique mathématique mais je dois te rappeler que même si les mathématiques sont un outil important pour la physique, tous les phénomènes physiques ne suivent pas forcément les lois mathématiques. 750 GeV, c’est beaucoup trop grand, la particule de Higgs n’est que de 125 GeV. Je pense que c’est juste deux photons, ce signal n’est peut-être même pas une collision.”

Yan Xinjue tapota l’épaule de Lu Zhou et continua : “Ne te laisse pas embarquer dans la zone d’énergie au-delà de 10 GeV. Nous recherchons la particule pentaquark. Si tu as vraiment un trouble obsessionnel-compulsif, rassure-toi, on ne laissera plus voir aucune activité dans la zone d’énergie de 750 GeV.”

*GeV = Gigaélectronvolt, TeV = Téraélectronvolt

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