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Sujet illustré

pourquoi le boson W est-il très lourd et le photon sans masse? Pour le moment, le modèle standard ne l'explique pas. © L'internaute
Le modèle standard est la théorie couramment admise. Maintes expériences ont validé ses prédictions avec d'incroyables précisions et presque toutes les particules postulées ont été trouvées. Cependant, cette théorie n'explique pas tout et plusieurs questions restent sans réponse.

Questions en suspens

Par exemple, pourquoi y a-t-il exactement 12 fermions et 4 forces ? Comment la gravitation peut être incluse dans ce modèle ? (Le graviton est une particule théorique, jamais mise en évidence pour le moment). Les quarks et les leptons sont-ils réellement fondamentaux ou ont-ils une sous-structure ? Quelles sont les particules qui forment la matière sombre dans l'Univers ? Pourquoi les masses des constituants élémentaires ont des valeurs très éparpillées ?

"Le modèle standard est une théorie susceptible d'être améliorée, voire remplacée par une théorie radicalement nouvelle."

De plus, le modèle standard ne fournit pas d'explication à la classification des constituants de la matière en trois générations de particules. Il n'explique pas non plus pourquoi les quarks ne peuvent se propager a l'état libre hors des hadrons, les particules dont ils sont les constituants. Et enfin, le mécanisme de Higgs n'a jamais été testé expérimentalement.

Réponse en 2007 ?

Bref, le modèle standard est une théorie susceptible d'être améliorée ou approfondie, voire remplacée par une théorie radicalement nouvelle. Pour répondre à ces questions, les physiciens comptent sur la construction de nouveaux accélérateurs de particules pouvant sonder des énergies de plus en plus grandes. Le LHC, pour Large Hadron Collider, le futur collisionneur du Cern de Genève, en service en 2007 semble doté d'un très haut potentiel de découverte. Il pourrait valider le modèle standard, ou au contraire, l'ébranler.

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