Des lycéens à la découverte du boson de Higgs au LPSC

Chaque année depuis 2010, le LPSC ouvre ses portes à des lycéens pour qu’ils deviennent, pendant une journée, de véritables petits physiciens dans le cadre du programme des Masterclasses internationales organisées par le CERN. Les lycéens analysent de vraies données enregistrées auprès du grand collisionneur de hadrons (LHC) près de Genève en Suisse, et partagent ensuite leurs résultats avec des élèves d’autres pays. Grâce à cette expérience unique, ils sont les témoins privilégiés d’une science vivante, alimentée par les premiers résultats du LHC, l’instrument à la fois le plus complexe et le plus puissant jamais construit pour étudier les particules élémentaires.

Les physiciens utilisent le LHC pour étudier les particules élémentaires inconnues—les blocs fondamentaux de la matière. Depuis son démarrage en 2009, les expériences n’ont cessé d’enregistrer un flot colossal de données grâce à la fois aux progrès constants de l’accélérateur et aux excellentes performances des détecteurs géants installés sur ce collisionneur. Les collaborations associées, qui regroupent des milliers de chercheurs, ont ainsi pu publier de nombreux résultats sur la découverte du fameux boson de Higgs, sur de nouvelles particules ou des phénomènes non prédits par la théorie actuelle, ou encore sur l’étude de la matière nucléaire dans des conditions extrêmes. Les données du LHC permettent ainsi une compréhension toujours plus fine des mécanismes fondamentaux régissant la nature, depuis les recoins les plus petits de notre monde à l’intérieur des atomes jusqu'à l'immensité de notre univers. Les résultats expérimentaux sont suivis avec grand intérêt, non seulement par les physiciens mais aussi par le public en général. 

Pendant les journées des Masterclasses Internationales, des lycéens peuvent vivre cette recherche de l’intérieur. L'idée de ce programme annuel est de laisser les étudiants travailler le plus possible comme de vrais physiciens afin de se rendre compte du fonctionnement de la recherche en physique d'aujourd'hui. Au programme de la matinée se trouvent des cours d’initiation à la physique des particules, au LHC et à ses expériences, ainsi qu'une présentation de différents métiers de la recherche. Puis, en après-midi, les étudiants travaillent avec des données du détecteur ATLAS qui incluent de vrais candidats Higgs— la particule découverte au CERN en 2012. Au LPSC, les lycéens s’exercent à identifier les bosons Z vecteurs de l’interaction faible, ainsi que les produits de désintégration du boson Higgs. Ils partagent ensuite le produit de leurs mesures par vidéo conférence en anglais animée depuis le CERN avec les étudiants d’autres pays participants, comme les physiciens font au sein de leur collaboration internationale. Le programme typique d'une journée peut être vu ici.

Le LPSC accueille environ 4 classes de la région grenobloise par année; l'inscription des lycées se fait à l'automne et les Masterclasses ont lieu entre février et avil. En France, cette initiative s’inscrit dans le cadre de l’École des deux infinis, un programme éducatif développé par le CNRS/IN2P3 (Institut national de physique nucléaire et de physique des particules) pour favoriser la rencontre entre le monde de la recherche, les jeunes et leurs enseignants. Les Masterclasses internationales du CERN existent depuis 2005. Plus d'une quarantaine de pays y participent, de l’Europe à la Nouvelle-Zélande, des États-Unis à l’Afrique du Sud ou encore de la Chine au Brésil.

Pour en savoir plus sur les Masterclasses

• Site web : http://physicsmasterclasses.org
• Présentation des laboratoires français qui y participent : http://physicsmasterclasses.org/neu/index.php?cat=country&page=fr

Pour en savoir plus sur le programme éducatif « École des deux infinis »

• Site web : http://www.in2p3.fr/physique_pour_tous/aulycee/introduction.htm
• Plaquette de présentation : http://www.in2p3.fr/physique_pour_tous/aulycee/media/ecole2infinis.pdf

Pour en savoir plus sur le LHC : http://lhc-france.fr

Pour en savoir plus sur l'expérience ATLAS : http://atlas.ch

Contacts Chercheurs

Pierre-Antoine Delsart I Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.

Marie-Hélène Genest I Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.