Près de 10 ans après la découverte du boson de Higgs, les physiciens sont arrivés à un tournant : ils doivent se doter de collisionneurs de plus en plus puissants pour percer les secrets de l’Univers.
Autant le dire franchement : la physique des particules est dans une impasse. Ou plutôt à la croisée des chemins, corrige Brigitte Vachon, physicienne à l’Université McGill. « Il y a une multitude de pistes à explorer, ce qui est très stimulant ! Mais c’est vrai qu’il y a urgence à aller voir au-delà de ce qu’on a regardé jusqu’à maintenant », convient-elle.
Si la discipline doit explorer de nouveaux horizons, c’est qu’elle se heurte depuis quelques années, voire des décennies, à plusieurs problèmes de taille. Entre autres hics ? L’incapacité à cerner le côté « sombre » de l’Univers, soit 95 % de ses constituants (la matière noire et l’énergie noire) ; à inclure la gravitation dans les équations de l’infiniment petit ; à élucider la disparition de l’antimatière, qui a été créée à l’origine dans les mêmes proportions que la matière normale ; à saisir la nature des neutrinos, ces particules élusives.
Sur toutes ces questions fondamentales, la seule théorie valide pour décrire l’infiniment petit, nommée « modèle standard », est complètement muette (voir l’infographie au bas de l’article).