Le LHC a produit cette année pour la première fois des collisions de protons à 13 TeV, une énergie jamais atteinte en laboratoire (voir la Une du LPSC d’avril 2015). Depuis avril dernier, les expériences qui recueillent les produits de ces collisions explorent donc un territoire inconnu dans l’espoir de débusquer de nouvelles particules.

Les tout premiers résultats des expériences ATLAS et CMS obtenus avec l'ensemble de ces données ont été montrés au public mardi 15 décembre 2015. Cet événement était particulièrement attendu par le groupe ATLAS de notre laboratoire. En effet, notre équipe cherche entre autres à mettre en évidence de nouvelles particules qui se désintègreraient en deux photons. Or en regardant le spectre en masse de ces signatures à deux photons, un petit excès par rapport aux prédictions a été observé autour de 750 GeV comme le montre la figure.

 Distribution de la masse des paires de photons obtenue par l'expérience ATLAS avec les données 2015 du LHC à 13 TeV. Les données sont les points noirs et la distribution attendue sans l'ajout d'une nouvelle particule est en rouge.

Distribution de la masse des paires de photons obtenue par l'expérience ATLAS avec les données 2015 du LHC à 13 TeV. Les données sont les points noirs et la distribution attendue sans l'ajout d'une nouvelle particule est en rouge.

 

Impossible de dire à l’heure actuelle si ce frémissement correspond simplement à un effet statistique ou s’il s’agit de la signature d’une particule particulièrement massive. Ce qui rend cette observation intéressante, c’est que mardi, les chercheurs ont pris connaissance des résultats de l’expérience CMS qui observe, elle aussi, un petit excès dans cette région en masse ! Ces déviations sont trop faibles cependant pour pouvoir en dire plus aujourd’hui. Seules de nouvelles données du LHC pourront permettre de trancher… Pour cela, il nous faut donc attendre le redémarrage du collisionneur et des expériences au printemps prochain, après la pause hivernale dédiée à la maintenance de l’ensemble des appareillages scientifiques. Par ailleurs d'autres résultats obtenus à partir de ces mêmes données sont attendus dans les mois qui viennent, avec peut-être d'autres surprises...

            Rendez-vous donc l’année prochaine !

Pour plus d'informations : le site de l'expérience ATLAS et le site du CERN.