FCC: une vision globale et à long terme de la physique des particules
par
Patrick Janot(CERN)
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Europe/Paris
Amphiteatre (CPPM)
Amphiteatre
CPPM
Description
Pour mettre en œuvre les recommandations de la stratégie européenne pour la physique des hautes énergies, le CERN vient d'engager une étude internationale en vue de la conception de futurs collisionneurs circulaires (FCCs) de 100 km de circonférence. Le coup d'envoi de cette étude, officiellement soutenue par l'ECFA et l'ICFA, a été donné lors d'un récent "kick-off workshop" organisé à Genève du 12 au 15 février dernier. Pour aller au-delà de la découverte d'un boson de Higgs léger au LHC et devenir sensible à d'éventuels phénomènes au-delà du modèle standard, il est en effet nécessaire de repousser toutes les frontières actuelles de manière significative. Un premier pas sera fait dès l'année prochaine avec la montée en énergie et en luminosité du LHC, mais il sera vraisemblablement inévitable d'aller beaucoup plus loin tant en précision qu'en énergie pour expliquer l'existence de matière noire non-baryonique, la masse des neutrinos, ou l'asymétrie baryonique de l'univers. Dans ces conditions, l'étude des FCCs ouvre une vision globale et à long terme pour la physique des particules. Toutes les options y seront envisagées, depuis un collisionneur e+e- de 90 à 400 GeV comme première étape pour étudier les propriétés et les désintégrations rares des bosons Z et W, du boson de Higgs et du quark top avec des précisions inégalées, jusqu'au but ultime d'un collisionneur pp de 100 TeV, pour un complexe d'accélérateurs offrant probablement les meilleures perspectives de découverte sur le marché. Les nombreux défis à relever au cours de cette étude sont passionnants, tant pour la conception de designs réalistes d'accélérateurs que pour le développement d'une nouvelle génération d'outils pour les calculs théoriques, en passant par la réalisation de détecteurs à la hauteur du programme scientifique, et incluant tous les aspects de sécurité et de minimisation des coûts ab initio: une participation internationale globale sera indispensable pour le succès de cette entreprise, en temps pour la prochaine mise à jour de la stratégie européenne, en 2018-19.