En accomplissant une étape de plus vers une modélisation unifiée de toutes les forces fondamentales, S. Glashow, S. Weinberg et A. Salam emboîtaient le pas de Newton, Maxwell, Einstein et beaucoup d'autres qui s'étaient inscrits dans leur élan vers une théorie s'appliquant partout qui corrobore l'observation que notre Univers est né d'un événement unique, compact et causal dans un espace homogène.

Dès lors la recherche en physique des particules n'a eu de cesse que de vérifier les prédictions de cette nouvelle théorie. Pour l'essentiel, les plus grands programmes (SPS, Tevatron, LEP, HERA, LHC ...) mirent le cap sur les nouveaux phénomènes : les courants neutres, les bosons W & Z et le boson de Higgs, Englert et Brout.

Aujourd'hui, ces phénomènes sont pratiquement tous devenus standard. Un boson de Higgs a été observé par deux expériences, dont ATLAS. L'étude de ses propriétés reste l'objectif principal du programme LHC. 

Poussé dans ses retranchements aux énergies extrêmes, le modèle standard semble souffrir d'instabilité, de divergences de calcul. N'aurions-nous pas alors besoin d'une symétrie plus vaste afin d'éliminer ou d'adoucir la contribution de certains processus aux plus hautes énergies ? N'aurions-nous pas besoin de plus de particules élémentaires ? De partenaires supersymétriques aux constituants élémentaires actuels, dont l'un d'entre-eux au moins pourrait être stable et n'interagirait que faiblement avec la matière ordinaire ? S'il en est ainsi, nous pourrions observer sur ATLAS un boson de Higgs chargé qui du fait de sa masse se couplerait aisément avec un quark top.

En dépit de son extraordinaire potentiel de découverte, le LHC pourrait ne pas avoir toute la précision requise pour étudier en détails les modes de désintégration d'un boson de Higgs - même s'il le découvre. Le projet ILC (International Linear Collider) visera à pallier ces lacunes par des mesures de précision effectuées dans des collisions électron-positron à très haute luminosité entre 90 et 1000 GeV.

ILC LHC

Chaque collision entre protons au LHC (à gauche) représente des collisions entre quarks avec des énergies non définies. Les leptons sont sans dimension (à droite) et interagissent dans un collisionneur comme l’ILC avec une énergie qui peut être connue exactement. (Images Courtesy CERN, DESY).