Genève, le 10 mars 2014. Chaque année, au printemps, des instituts de recherche et des universités du monde entier invitent élèves et professeurs à participer toute une journée aux Cours internationaux en physique des particules, un programme de cours qui vise à les immerger dans le monde fascinant de la recherche en physique fondamentale. Les Cours internationaux offrent aux élèves du secondaire la possibilité de se mettre, l'espace d'un jour, dans la peau d’un physicien des particules et d’analyser de réelles données du Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN1. L’édition de cette année, la 10e du nom, attirera, entre le 12 mars et le 12 avril 2014, plus de 10 000 élèves du secondaire provenant de 40 pays différents2.
Certes un boson de Higgs a déjà été découvert à l’aide du LHC, mais les données qui ont été collectées renferment de nombreux autres secrets qui attendent d’être percés. Lors des Cours internationaux, des élèves du secondaire ont la chance de pouvoir analyser les données réelles recueillies par les expériences menées auprès du Grand collisionneur de hadrons. Le concept de ce programme annuel est de permettre aux élèves de se comporter comme de véritables scientifiques. « Les Cours internationaux sont une occasion unique pour les élèves de travailler aux côtés de scientifiques et d’avoir un aperçu du monde de la recherche en physique des particules, » indique Michael Kobel, professeur de physique à l’Université technique de Dresde et responsable du programme.
À l’occasion des Cours internationaux, quatre expériences – ATLAS, CMS, ALICE et LHCb – ont mis leurs données à la disposition des écoles, à des fins pédagogiques. Les élèves étudient les produits des collisions entre les particules élémentaires qui se déplacent le long de l’accélérateur de 27 kilomètres de circonférence à une vitesse proche de celle de la lumière. Ils ont alors la possibilité d’effectuer divers travaux d’expérimentation. Par exemple, ils peuvent redécouvrir le boson Z ou la structure du proton, reconstituer des « particules étranges » ou encore mesurer la durée de vie de la particule D0. Parmi les expériences les plus attendues figurent évidemment la quête de bosons de Higgs. ATLAS et CMS ont mis à la disposition des élèves de réels événements candidats du Higgs afin qu’ils puissent traquer eux-mêmes cette particule rare, insaisissable et éphémère.
Cette année, des chercheurs issus de quelque 200 universités et laboratoires de 40 pays différents organisent des Cours internationaux au sein de leur institut d’origine, et l’édition 2014 accueille de nouveaux participants, originaires du Chili, de Jamaïque, d’Équateur et du Mexique. En fait, cette année, le nombre d’instituts et de pays participant aux Cours internationaux est supérieur au nombre d’instituts et de pays participant aux collaborations ATLAS et CMS, » précise Hans Peter Beck, de l’Université de Berne, co-président du groupe international de communication grand public sur la physique des particules (IPPOG)3.
Comme dans de nombreuses collaborations réelles en physique des particules, les élèves pourront vivre cette dimension internationale en présentant leurs résultats à la fin de leur journée de recherche via une liaison vidéo avec le CERN ou le Fermilab (États-Unis) et avec des groupes d’étudiants situés dans d’autres pays participants.
Les Cours internationaux sont coordonnés par l’Université technique de Dresde et le programme QuarkNet4 et gérés par un comité directeur international, en étroite collaboration avec l’IPPOG.
« Ce qui fait la force de l'IPPOG, c’est son réseau international de physiciens des particules, grâce auquel de nombreux pays peuvent participer avec succès aux Cours internationaux, » souligne Rolf Landua, chef du groupe Éducation au CERN.
Pour en savoir plus :
Programme : visioconférences avec le CERN et visioconférences avec le Fermilab
Histoire des Cours internationaux
1. Le CERN, Organisation européenne pour la Recherche nucléaire, est le plus éminent laboratoire de recherche en physique des particules du monde. Il a son siège à Genève. Ses États membres actuels sont les suivants : Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Israël, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie, Suède et Suisse. La Roumanie a le statut de candidat à l’adhésion. La Serbie est État membre associé en phase préalable à l’adhésion. Les États-Unis d’Amérique, la Fédération de Russie, l’Inde, le Japon, la Turquie, la Commission européenne et l’UNESCO ont le statut d'observateur.
2. Les pays participant aux Cours internationaux sont les suivants : Afrique du Sud, Allemagne, Autorité palestinienne, Autriche, Belgique, Brésil, Canada, Chili, Chine, Chypre, Colombie, Croatie, Danemark, Égypte, Équateur, Espagne, États-Unis, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Israël, Italie, Jamaïque, Mexique, Nouvelle-Zélande, Pays-Bas, Norvège, Pologne, Portugal, République tchèque, Roumanie, Royaume-Uni, São Tomé-et-Príncipe, Serbie, Slovaquie, Suède, Suisse et Turquie.
3. L’IPPOG est un réseau international de scientifiques et de spécialistes de l'enseignement informel des sciences et de la communication grand public en physique des particules. L’IPPOG compte actuellement des représentants des États membres du CERN plus l’Irlande, la Roumanie et les États-Unis (plusieurs autres pays sont en voie de devenir membres du réseau), ainsi que des représentants des cinq grandes expériences auprès du Grand collisionneur de hadrons (LHC) et des représentants du CERN et du centre de recherche allemand DESY.
4. QuarkNet est un programme américain de développement professionnel destiné aux enseignants, qui bénéficie du financement de la National Science Foundation et du ministère de l’énergie des États-Unis.