CERN's supercollider | Brian Cox

Brian Cox à propos du supercollisionneur du CERN

1,243,700 views ・ 2008-04-29

TED


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Ruby Veerapen Relecteur: Houda Hallay
00:19
This is the Large Hadron Collider.
0
19330
3000
Voici le Grand Collisionneur de Hadrons. ( ou LHC pour "Large Hadron Collider")
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It's 27 kilometers in circumference.
1
22330
2000
Il a une circonférence de 27 kilomètres;
00:24
It's the biggest scientific experiment ever attempted.
2
24330
3000
c'est la plus grande expérience scientifique jamais tentée.
00:27
Over 10,000 physicists and engineers
3
27330
3000
Plus de 10 000 physiciens et ingénieurs
00:30
from 85 countries around the world
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30330
2000
venus de 85 pays de par le monde
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have come together over several decades
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32330
2000
se sont réunis depuis des dizaines d'années
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to build this machine.
6
34330
2000
pour construire cette machine.
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What we do is we accelerate protons --
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36330
2000
Ce que nous faisons c'est accélérer des protons
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so, hydrogen nuclei --
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38330
2000
donc, des noyaux d'hydrogène --
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around 99.999999
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40330
4000
autour de quatre-vingt-dix-neuf virgule neuf neuf neuf neuf neuf... neuf!
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percent the speed of light.
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44330
2000
pourcent de la vitesse de la lumière.
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Right? At that speed, they go around
11
46330
2000
OK? A cette vitesse, ils parcourent
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that 27 kilometers 11,000 times a second.
12
48330
4000
ces 27 kilomètres, 11 000 fois par seconde.
00:52
And we collide them with another beam of protons
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52330
2000
Et nous les faisons entrer en collision avec un autre faisceau de protons
00:54
going in the opposite direction.
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54330
3000
allant dans la direction opposée.
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We collide them inside giant detectors.
15
57330
2000
Nous les faisons entrer en collision à l'intérieur de détecteurs géants.
00:59
They're essentially digital cameras.
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59330
2000
Ce sont essentiellement des caméras digitales.
01:01
And this is the one that I work on, ATLAS.
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61330
2000
Et voici celui sur lequel je travaille : ATLAS.
01:03
You get some sense of the size --
18
63330
2000
ça vous donne une idée de la taille --
01:05
you can just see these EU standard-size
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65330
2000
vous pouvez tout juste voir ces personnes
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people underneath.
20
67330
2000
de taille européenne standard en dessous.
01:09
(Laughter)
21
69330
2000
(Rires)
01:11
You get some sense of the size: 44 meters wide,
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71330
3000
ça vous donne une idée de la taille : 44 mètres de large,
01:14
22 meters in diameter, 7,000 tons.
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74330
3000
22 mètres de diamètre, 7 000 tonnes.
01:17
And we re-create the conditions that were present
24
77330
3000
Et nous recréons les conditions qui étaient présentes
01:20
less than a billionth of a second after the universe began
25
80330
3000
moins d'un milliardième de seconde après le début de l'univers --
01:23
up to 600 million times a second
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83330
2000
jusqu'à 600 millions de fois par seconde
01:25
inside that detector -- immense numbers.
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85330
3000
dans ce détecteur -- des chiffres énormes.
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And if you see those metal bits there --
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89330
2000
Et si vous pouvez voir ces pièces métalliques ici --
01:31
those are huge magnets that bend
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91330
2000
ce sont des aimants immenses qui courbent la trajectoire
01:33
electrically charged particles,
30
93330
2000
des particules chargées,
01:35
so it can measure how fast they're traveling.
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95330
2000
pour pouvoir mesurer à quelle vitesse ils se déplacent.
01:37
This is a picture about a year ago.
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97330
2000
Ceci est une image datant d'environ un an.
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Those magnets are in there.
33
99330
2000
Ces aimants sont là-dedans.
01:41
And, again, a EU standard-size, real person,
34
101330
2000
Et, encore une fois, une personne de taille moyenne,
01:43
so you get some sense of the scale.
35
103330
3000
pour vous donner une idée de l'échelle.
01:46
And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
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106330
2000
Et c'est là-dedans que ces mini-Big Bangs seront créés,
01:48
sometime in the summer this year.
37
108330
2000
quelque part dans le courant de cet été.
01:50
And actually, this morning, I got an email
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110330
2000
Et, à vrai dire, ce matin, j'ai reçu un email
01:52
saying that we've just finished, today,
39
112330
2000
disant qu'on venait de finir, aujourd'hui,
01:54
building the last piece of ATLAS.
40
114330
2000
de construire le dernier morceau d'ATLAS.
01:56
So as of today, it's finished. I'd like to say
41
116330
2000
Donc, à compter d'aujourd'hui, il est achevé. J'aimerais pouvoir dire
01:58
that I planned that for TED,
42
118330
2000
que j'avais prévu ça pour TED,
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
43
120330
3000
mais ce n'est pas le cas. Donc il a été achevé aujourd'hui.
02:03
(Applause)
44
123330
4000
(Applaudissements)
02:07
Yeah, it's a wonderful achievement.
45
127330
2000
Oui, c'est une réalisation épatante.
02:09
So, you might be asking, "Why?
46
129330
2000
Alors, vous vous demandez peut-être, "Pourquoi?
02:11
Why create the conditions that were present
47
131330
2000
Pourquoi créer les conditions qui étaient présentes
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less than a billionth of a second after the universe began?"
48
133330
3000
moins d'un milliardième de seconde après le commencement de l'univers?"
02:16
Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
49
136330
3000
Et bien, les physiciens des particules ne sont rien si ce n'est ambitieux.
02:19
And the aim of particle physics is to understand
50
139330
3000
Et le but de la physique des particules est de comprendre
02:22
what everything's made of, and how everything sticks together.
51
142330
3000
ce dont toute chose est faite, et comment tout est collé ensemble.
02:25
And by everything I mean, of course,
52
145330
2000
Et par "toute chose" je veux dire évidemment,
02:27
me and you, the Earth, the Sun,
53
147330
3000
vous et moi, la Terre, le Soleil,
02:30
the 100 billion suns in our galaxy
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150330
3000
la centaine de milliards de soleils dans notre galaxie
02:33
and the 100 billion galaxies
55
153330
2000
et la centaine de milliards de galaxies
02:35
in the observable universe.
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155330
2000
dans l'univers observable.
02:37
Absolutely everything.
57
157330
2000
Absolument tout.
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Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
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159330
2000
Alors vous pourriez vous dire, 'Bon, OK, mais pourquoi ne pas simplement le regarder?
02:41
You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
59
161330
3000
N'est-ce pas? Si vous voulez savoir de quoi je suis fait, jetons un coup d'oeil."
02:44
Well, we found that as you look back in time,
60
164330
3000
Et bien, nous avons découvert que lorsque l'on remonte dans le temps,
02:47
the universe gets hotter and hotter,
61
167330
3000
l'univers devient de plus en plus chaud,
02:50
denser and denser, and simpler and simpler.
62
170330
3000
de plus en plus dense, et de plus en plus simple.
02:53
Now, there's no real reason I'm aware of for that,
63
173330
2000
Alors, je ne connais pas de raison valable qui explique cela,
02:55
but that seems to be the case.
64
175330
3000
mais cela semble être le cas.
02:58
So, way back in the early times of the universe,
65
178330
2000
Donc, il y a bien longtemps au tout début de l'univers,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
66
180330
3000
nous pensons qu'il était très simple et compréhensible.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
67
183330
3000
Toute cette complexité, tout jusqu'à ces choses merveilleuses --
03:06
human brains -- are a property of an old
68
186330
2000
les cerveaux humains -- appartiennent à un univers vieux
03:08
and cold and complicated universe.
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188330
3000
et froid et compliqué.
03:11
Back at the start, in the first billionth of a second,
70
191330
3000
Au commencement, dans le premier milliardième de seconde,
03:14
we believe, or we've observed, it was very simple.
71
194330
2000
nous pensons, ou nous avons observé, qu'il était très simple.
03:16
It's almost like ...
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196330
2000
C'est presque comme si ...
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imagine a snowflake in your hand,
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198330
2000
Imaginez un flocon de neige dans votre main,
03:20
and you look at it, and it's an incredibly complicated,
74
200330
3000
et vous le regardez, et c'est un objet terriblement compliqué
03:23
beautiful object. But as you heat it up,
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203330
3000
et beau. Mais à mesure que vous le réchauffez,
03:26
it'll melt into a pool of water,
76
206330
3000
il va fondre en une flaque d'eau,
03:29
and you would be able to see that, actually, it was just made
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209330
2000
et vous seriez capable de voir qu'en vérité il était seulement fait
03:31
of H20, water.
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211330
3000
d'H20 : de l'eau.
03:34
So it's in that same sense that we look back in time
79
214330
2000
Et bien, c'est dans le même esprit que nous regardons dans le passé
03:36
to understand what the universe is made of.
80
216330
3000
pour comprendre de quoi l'univers est fait.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
81
219330
3000
Et à compter d'aujourd'hui, il est fait de ces choses.
03:42
Just 12 particles of matter,
82
222330
2000
Seulement 12 particules de matière,
03:44
stuck together by four forces of nature.
83
224330
3000
collées ensemble par quatre forces de la nature.
03:48
The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
84
228330
3000
Les quarks, ces machins roses, sont ce qui constituent les protons et les neutrons
03:51
that make up the atomic nuclei in your body.
85
231330
3000
qui forment les noyaux atomiques dans votre corps.
03:54
The electron -- the thing that goes around
86
234330
2000
L'électron -- cette chose qui tourne autour
03:56
the atomic nucleus --
87
236330
2000
du noyau atomique --
03:58
held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
88
238330
3000
maintenue en orbite, soit dit en passant, par la force électromagnétique
04:01
that's carried by this thing, the photon.
89
241330
2000
qui est portée par cette chose, le photon.
04:03
The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
243330
3000
Les quarks sont collés entre eux par d'autres trucs appelés gluons
04:06
And these guys, here, they're the weak nuclear force,
91
246330
2000
Et ces gars-là, ici, forment la force nucléaire faible,
04:08
probably the least familiar.
92
248330
2000
probablement la moins familière.
04:10
But, without it, the sun wouldn't shine.
93
250330
2000
Mais sans elle, le soleil ne brillerait pas.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
94
252330
2000
Et quand le soleil brille, vous recevez des quantités conséquentes
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
95
254330
3000
de ces choses appelées neutrinos qui déferlent.
04:17
Actually, if you just look at your thumbnail --
96
257330
3000
En fait, si vous regardez l'ongle de votre pouce --
04:20
about a square centimeter --
97
260330
3000
environ un centimètre carré --
04:23
there are something like 60 billion neutrinos per second
98
263330
3000
il y a quelque chose comme 60 milliards de neutrinos par seconde
04:26
from the sun, passing
99
266330
2000
venant du soleil, qui traversent
04:28
through every square centimeter of your body.
100
268330
2000
chaque centimètre carré de votre corps.
04:30
But you don't feel them, because the weak force
101
270330
2000
Mais vous ne les sentez pas parce que la force faible
04:32
is correctly named --
102
272330
2000
porte bien son nom.
04:34
very short range and very weak,
103
274330
2000
De très courte portée et très faible,
04:36
so they just fly through you.
104
276330
2000
donc ils ne font que vous traverser.
04:38
And these particles have been discovered
105
278330
2000
Et ces particules ont été découvertes
04:40
over the last century, pretty much.
106
280330
2000
dans le courant du siècle dernier, grosso modo.
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
107
282330
2000
La première, l'électron, a été découverte en 1897,
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
108
284330
3000
et la dernière, cette chose appelée le neutrino tau,
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
287330
2000
en l'an 2000. En fait juste --
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
289330
3000
J'allais dire, juste au coin de la rue à Chicago. Je sais c'est un grand pays,
04:52
America, isn't it?
111
292330
2000
l'Amérique, n'est-ce pas?
04:55
Just up the road.
112
295330
2000
Juste au coin de la rue.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
298330
3000
Si l'on compare à l'univers, c'est juste au coin de la rue.
05:01
(Laughter)
114
301330
2000
(Rires)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
303330
2000
Donc, cette chose a été découverte en 2000,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
305330
3000
donc c'est une représentation des choses relativement récente.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
308330
2000
Une des choses formidables, en fait, selon moi,
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
310330
3000
c'est qu'on en ait même découvert une seule, quand on réalise à quel point elles sont petites.
05:13
You know, they're a step in size
119
313330
2000
Vous savez, il y a un pas entre elles
05:15
from the entire observable universe.
120
315330
2000
et l'univers observable tout entier.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
317330
2000
Alors 100 milliards de galaxies,
05:19
13.7 billion light years away --
122
319330
3000
à 13,7 milliards d'années lumière --
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
322330
3000
un pas entre elles et Monterey, à vrai dire,
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
325330
3000
c'est presque comme entre Monterey et ces choses.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
328330
3000
Absolument merveilleusement minuscule,
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
331330
3000
et nous avons quand même réussi à découvrir la quasi totalité de la bande.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
335330
3000
Alors, un de mes plus illustres prédécesseurs
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
338330
2000
à l'Université de Manchester, Ernest Rutherford,
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
340330
2000
qui a découvert le noyau atomique,
05:42
once said, "All science is either physics
130
342330
2000
a dit un jour, "La science est soit de la physique,
05:44
or stamp collecting."
131
344330
2000
soit de la philatélie."
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
346330
3000
Bon, je ne pense pas qu'il voulait insulter
05:49
the rest of science,
133
349330
2000
le reste du monde de la science,
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
351330
3000
bien qu'il soit Néo Zélandais, donc c'est possible.
05:54
(Laughter)
135
354330
2000
(Rires)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
356330
2000
Mais ce qu'il voulait dire, est que ce que nous avons fait, en réalité,
05:58
is stamp collect there.
137
358330
2000
c'est une jolie collection --
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
360330
2000
D'accord, nous avons découvert les particules,
06:02
but unless you understand the underlying
139
362330
2000
mais, à moins de comprendre la raison
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
364330
3000
sous-jacente à cet ordre des choses -- vous savez, pourquoi c'est construit de cette manière --
06:07
really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
367330
3000
vous n'avez vraiment fait que collectionner -- vous n'avez pas fait de science.
06:10
Fortunately, we have
142
370330
2000
Heureusement, nous avons
06:12
probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
143
372330
3000
probablement une des plus grandes réussites du 20ième siècle
06:15
that underpins that pattern.
144
375330
2000
qui sous-tend ce motif.
06:17
It's the Newton's laws, if you want,
145
377330
2000
C'est en quelque sorte, l'équivalent des lois de la physique Newtonienne
06:19
of particle physics.
146
379330
2000
pour la physique des particules.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
381330
3000
ça s'appelle le 'Modèle Standard" -- une équation mathématique merveilleusement simple.
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
384330
2000
Vous pourriez l'imprimer sur le devant d'un T-shirt,
06:26
which is always the sign of elegance.
149
386330
3000
ce qui est toujours signe d'élégance.
06:29
This is it.
150
389330
2000
La voici.
06:31
(Laughter)
151
391330
2000
(Rires)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
393330
2000
J'ai été quelque peu déloyal, parce que je l'ai développée
06:35
in all its gory detail.
153
395330
2000
jusque dans ces détails les plus barbares.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
397330
2000
Cependant, cette équation vous permet de calculer tout --
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
399330
3000
mis à part la gravité -- ce qui ce passe dans l'univers.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
402330
3000
Ainsi, vous voulez savoir pourquoi le ciel est bleu, pourquoi les noyaux atomiques s'agglutinent entre eux --
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
405330
2000
en principe, avec un ordinateur suffisamment puissant --
06:47
why DNA is the shape it is.
158
407330
2000
pourquoi l'ADN a la forme qu'il a.
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
409330
3000
En principe, vous devriez être capable de le déterminer à partir de cette équation.
06:52
But there's a problem.
160
412330
2000
Mais il y a un problème.
06:55
Can anyone see what it is?
161
415330
3000
Quelqu'un peut-il voir ce que c'est?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
419330
3000
Une bouteille de champagne à quiconque me dira ce qui cloche.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
422330
2000
Allez, je vais vous faciliter les choses, en agrandissant une des lignes
07:05
Basically, each of these terms
164
425330
2000
En gros, chacun de ces termes
07:07
refers to some of the particles.
165
427330
2000
fait référence à certaines des particules.
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
429330
3000
Donc ces W, là, font référence aux W et à la façon dont ils s'agglutinent ensemble.
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
432330
3000
Même chose pour ces vecteurs de la force faible, les Z.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
435330
2000
Mais il y a un symbole supplémentaire dans cette équation : H.
07:17
Right, H.
169
437330
2000
OK, H.
07:19
H stands for Higgs particle.
170
439330
2000
H pour la particule de Higgs.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
441330
3000
Les particules de Higgs n'ont pas été découvertes.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
444330
2000
Mais elles sont nécessaires -- elles sont nécessaires
07:26
to make that mathematics work.
173
446330
2000
pour que ces mathématiques fonctionnent.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
448330
2000
Alors tous ces calculs si subtils que nous sommes capables de faire
07:30
with that wonderful equation
175
450330
2000
avec cette superbe équation
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
452330
2000
seraient impossibles sans un petit plus.
07:34
So it's a prediction:
177
454330
2000
Alors c'est une prédiction --
07:36
a prediction of a new particle.
178
456330
2000
une prédiction de l'existence d'une nouvelle paticule.
07:38
What does it do?
179
458330
2000
Quel est son rôle?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
460330
2000
Et bien, nous avons eu amplement le temps de trouver des analogies sympas.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
462330
3000
Et dans les années 80s, quand nous avons eu besoin
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
465330
2000
que le Royaume Uni finance le LHC,
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
467330
2000
Margaret Thatcher a dit, à l'époque,
07:49
"If you guys can explain, in language
184
469330
2000
"Si vous autres êtes capables d'expliquer, en des termes
07:51
a politician can understand,
185
471330
2000
qu'un politicien peut comprendre,
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
473330
3000
ce que vous êtes en train de fabriquer, l'argent est à vous.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
476330
2000
Je veux savoir ce que cette particule de Higgs fait."
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
478330
2000
Et nous avons trouvé cette analogie et ça a eu l'air de marcher.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
480330
3000
Et bien, ce que la particule de Higgs fait, c'est donner une masse aux particules fondamentales.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
483330
2000
Et l'idée c'est que l'univers tout entier --
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
485330
3000
et ça ne veut pas dire seulement l'espace, ça veut dire moi aussi et à l'intérieur de vous --
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
488330
3000
l'univers tout entier est rempli de quelque chose appelée un champ de Higgs.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
491330
2000
Les particules de Higgs, si vous préférez.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
493330
2000
L'analogie est que ces personnes dans la pièce
08:15
are the Higgs particles.
195
495330
2000
sont les particules de Higgs.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
497330
2000
Quand une particule se déplacent dans l'univers,
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
499330
3000
elle peut interagir avec ces particules de Higgs.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
502330
3000
Mais imaginez que quelqu'un qui n'est pas très populaire passe dans cette pièce.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
505330
3000
Alors tout de monde l'ignore. Il peut simplement traverser la pièce très rapidement,
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
508330
3000
quasiment à la vitesse de la lumière. Il n'a pas de masse.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
511330
2000
Et imaginez quelqu'un d'incroyablement important
08:33
and popular and intelligent
202
513330
2000
et populaire et intelligent
08:35
walks into the room.
203
515330
3000
qui entre dans la pièce.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
518330
3000
Cette personne est entourée de monde, et son passage dans la pièce est entravé.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
521330
3000
C'est presque comme si elle devenait lourde. Elle gagne de la masse.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
524330
3000
Et voilà exactement le fonctionnement du mécanisme de Higgs.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
527330
2000
L'idée est que les électrons et les quarks
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
529330
3000
dans votre corps et dans l'univers qui nous entoure
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
532330
2000
sont lourds, dans un sens, et massifs,
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
534330
2000
parce qu'ils sont entourés de particules de Higgs.
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
536330
3000
Ils interagissent avec le champ de Higgs.
08:59
If that picture's true,
212
539330
2000
Si cette idée est vraie,
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
541330
3000
alors nous devrons découvrir ces particules de Higgs au LHC.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
545330
2000
Si ce n'est pas vrai -- parce que c'est un mécanisme assez alambiqué,
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
547330
3000
bien que ce soit le plus simple auquel nous ayons pu penser --
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
550330
2000
alors nous savons que quoique ce soit qui joue le rôle
09:12
we know have to turn up
217
552330
2000
des particules de Higgs, devra être mis en évidence
09:14
at the LHC.
218
554330
2000
au LHC.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
556330
3000
Voilà une des principales raisons d'avoir construit cette machine géante.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
559330
2000
Je suis content que vous reconnaissiez Margaret Thatcher.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
561330
3000
En fait, j'ai envisagé de rendre ça plus culturellement pertinent, mais --
09:24
(Laughter)
222
564330
3000
(Rires)
09:27
anyway.
223
567330
2000
enfin bref.
09:29
So that's one thing.
224
569330
2000
Donc, ça c'est une chose.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
571330
3000
C'est essentiellement une assurance de ce que le LHC trouvera.
09:34
There are many other things. You've heard
226
574330
2000
Il y a beaucoup d'autres choses. Vous avez entendu parler
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
576330
2000
de beaucoup des grands problèmes de la physique des particules.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
578330
3000
Un de ceux dont vous avez entendu parler : la matière noire, l'énergie noire.
09:41
There's another issue,
229
581330
2000
Il y a une autre problématique,
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
583330
2000
qui est que les forces de la nature -- c'est assez beau, en vérité --
09:45
seem, as you go back in time,
231
585330
2000
semblent, alors que vous remontez le temps,
09:47
they seem to change in strength.
232
587330
2000
elles semblent changer en intensité.
09:49
Well, they do change in strength.
233
589330
2000
C'est vrai, elles changent en intensité.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
591330
3000
Ainsi, la force électromagnétique, la force qui nous maintient entier,
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
594330
3000
devient plus forte quand la température croit.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
597330
3000
La force forte, la force nucléaire forte, qui colle les noyaux les uns aux autres,
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
600330
3000
faiblit. Et ce que vous voyez c'est que le modèle standard --
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
603330
2000
vous pouvez déterminer comment elles changent -- c'est que les forces --
10:05
the three forces, other than gravity,
239
605330
2000
les trois forces, autres que la gravité --
10:07
almost seem to come together at one point.
240
607330
2000
semblent quasiment s'unifier à un certain moment.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
609330
2000
C'est presque comme s'il y avait une
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
611330
3000
sorte de super-force superbe, à l'origine des temps.
10:14
But they just miss.
243
614330
2000
Mais elles se ratent tout juste.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
616330
2000
Alors il y a une théorie appelée la supersymétrie,
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
618330
3000
qui double le nombre de particules dans le modèle standard.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
621330
2000
Ce qui, à première vue, ne ressemble pas à une simplification.
10:23
But actually, with this theory,
247
623330
2000
Mais en vérité, avec cette théorie,
10:25
we find that the forces of nature
248
625330
2000
nous obtenons que les forces de la nature
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
627330
3000
semble effectivement s'unifier au moment du Big Bang.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
630330
3000
Prophétie absolument magnifique. Le modèle n'a pas été construit pour faire ça,
10:33
but it seems to do it.
251
633330
2000
mais il semble bel et bien le faire.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
635330
2000
De plus, ces particules supersymétriques
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
637330
2000
sont des candidates très sérieuses pour la matière noire.
10:39
So a very compelling theory
254
639330
2000
Donc c'est une théorie très attirante,
10:41
that's really mainstream physics.
255
641330
2000
qui est un courant principal en physique.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
643330
2000
Et si je devais parier dessus, je parierais --
10:45
in a very unscientific way -- that
257
645330
2000
et ce n'est pas du tout scientifique -- que
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
647330
2000
ces choses apparaitront aussi au LHC.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
650330
3000
Il y a beaucoup d'autres choses que le LHC pourrait découvrir.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
653330
3000
Mais durant ces dernières minutes, je voudrais simplement vous donner
10:56
a different perspective
261
656330
2000
une autre perspective
10:58
of what I think -- what particle physics
262
658330
2000
de ce que je pense -- de ce que la physique des particules
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
660330
3000
signifie vraiment pour moi -- la physique des particules et la cosmologie.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
663330
3000
Et c'est que je pense qu'elle nous a donné une magnifique
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
666330
3000
histoire -- presque une histoire de la création,
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
669330
2000
si vous voulez bien -- à propos de l'univers,
11:11
from modern science over the last few decades.
267
671330
3000
depuis la science moderne au cours de ces dernières décennies.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
674330
2000
Et je dirais qu'elle mérite,
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
676330
2000
dans l'esprit des conférences de Wade Davis,
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
678330
3000
d'être au moins positionnée tout là-haut avec ces magnifiques histoires de création
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
681330
4000
des peuples des hautes Andes et du Nord glacé.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
685330
3000
Je pense que c'est une histoire de la création, tout aussi belle.
11:29
The story goes like this: we know that
273
689330
2000
Voici l'histoire : nous savons
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
691330
3000
que l'univers a commencé il y a 13,7 milliards d'années,
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
694330
3000
dans un état terriblement chaud et dense,
11:37
much smaller than a single atom.
276
697330
2000
bien plus petit qu'un simple atome.
11:39
It began to expand about
277
699330
2000
Il a commencé son expansion environ
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
701330
3000
un million de milliard de milliard de milliard de milliardième
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
704330
4000
de seconde -- je pense que je ne me suis pas trompé -- après le Big Bang.
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
708330
2000
La gravité s'est dissociée des autres forces.
11:50
The universe then underwent
281
710330
2000
L'univers a alors subi
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
712330
3000
une expansion exponentielle appelée inflation.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
715330
2000
Dans à peu près le premier milliardième de seconde,
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
717330
2000
le champ de Higgs est entré en action, et les quarks
11:59
and the gluons and the electrons
285
719330
3000
et les gluons et les électrons
12:02
that make us up got mass.
286
722330
2000
qui nous constituent ont acquis de la masse.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
724330
3000
L'univers a continué à s'étendre et à refroidir.
12:07
After about a few minutes,
288
727330
2000
Après environ quelques minutes,
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
729330
3000
il y eu de l'hydrogène et de l'hélium dans l'univers. C'est tout.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
732330
3000
L'univers était constitué d'à peu près 75% d'hydrogène,
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
735330
3000
et de 25% d'hélium. C'est encore le cas aujourd'hui.
12:18
It continued to expand
292
738330
2000
Il a continué son expansion
12:20
about 300 million years.
293
740330
2000
pendant environ 300 millions d'années.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
742330
2000
Puis la lumière a commencé à parcourir l'univers.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
744330
2000
Il était suffisamment grand pour être transparent à la lumière,
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
296
746330
2000
et c'est ce que l'on voit dans le fond diffus cosmologique
12:28
that George Smoot described
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748330
2000
que George Smoot a décrit
12:30
as looking at the face of God.
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750330
2000
comme voir le visage de Dieu.
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After about 400 million years, the first stars formed,
299
752330
3000
Après environ 400 millions d'années, les premières étoiles se sont formées,
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and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
755330
2000
et l'hydrogène, et l'hélium, ont commencé à se transformer
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into the heavier elements.
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757330
2000
en les éléments plus lourds.
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So the elements of life --
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759330
2000
Donc les éléments de la vie --
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carbon, and oxygen and iron,
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761330
2000
le carbone, et l'oxygène et le fer,
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all the elements that we need to make us up --
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763330
2000
tous les éléments dont nous avons besoin pour exister --
12:45
were cooked in those first generations of stars,
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765330
3000
ont été concoctés dans ces premières générations d'étoiles,
12:48
which then ran out of fuel, exploded,
306
768330
2000
qui ont finalement épuisé tout leur carburant, ont explosé,
12:50
threw those elements back into the universe.
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770330
3000
ont éjecté ces éléments dans l'univers.
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They then re-collapsed into another generation
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773330
2000
Puis elles se sont effondrées en une nouvelle génération
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of stars and planets.
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775330
3000
d'étoiles et de planètes.
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And on some of those planets, the oxygen, which had been created
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778330
3000
Et sur certaines de ces planètes, l'oxygène qui avait été créé
13:01
in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
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781330
3000
dans cette première génération d'étoiles a pu fusionner avec l'hydrogène
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to form water, liquid water on the surface.
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784330
3000
pour former de l'eau, de l'eau liquide à la surface.
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On at least one, and maybe only one of those planets,
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787330
3000
Sur au moins une, et peut-être sur uniquement une de ces planètes,
13:10
primitive life evolved,
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790330
2000
la vie primitive a évolué,
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which evolved over millions of years into
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793330
2000
elle a évolué durant des millions d'années pour
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things that walked upright and left footprints
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795330
2000
donner naissance à des êtres qui marchaient debout et laissèrent des empreintes
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about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
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797330
3000
il y a environ 3,5 millions d'années dans les plaines boueuses de Tanzanie,
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and eventually
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800330
2000
et finalement
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left a footprint on another world.
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802330
2000
laissèrent une empreinte sur un autre monde.
13:24
And built this civilization,
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804330
2000
Et construisirent cette civilisation,
13:26
this wonderful picture,
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806330
2000
cette image magnifique,
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that turned the darkness into light,
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808330
3000
qui a transformé la nuit en lumière,
13:31
and you can see the civilization from space.
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811330
2000
et vous pouvez voir cette civilisation de l'espace.
13:33
As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
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813330
3000
Comme Carl Sagan, un de mes grands héros, l'a dit,
13:36
these are the things -- and actually, not only these,
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816330
2000
voici les choses -- et en vérité, pas seulement celles-là,
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but I was looking around -- these are the things,
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818330
2000
mais j'étais en train de regarder autour -- voici les choses,
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like Saturn V rockets, and Sputnik,
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820330
3000
comme les fusées Saturn V et Spoutnik,
13:43
and DNA, and literature and science --
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823330
2000
et l'ADN, et la littérature et les sciences --
13:45
these are the things that hydrogen atoms do
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825330
2000
voici les choses que crée les atomes d'hydrogène
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when given 13.7 billion years.
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827330
4000
lorsqu'on leur donne 13,7 milliards d'années.
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Absolutely remarkable.
331
831330
2000
Absolument remarquable.
13:53
And, the laws of physics. Right?
332
833330
2000
Et les lois de la physique, n'est-ce pas?
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So, the right laws of physics --
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835330
2000
Les bonnes lois de la physique --
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they're beautifully balanced.
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837330
2000
sont magnifiquement équilibrées.
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If the weak force had been a little bit different,
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839330
2000
Si la force faible avait été un peu différente,
14:01
then carbon and oxygen wouldn't be stable
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841330
2000
alors le carbone et l'oxygène ne seraient pas stables
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inside the hearts of stars,
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843330
2000
dans les cœurs des étoiles,
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and there would be none of that in the universe.
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845330
3000
et il n'y aurait rien de tout cela dans l'univers.
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And I think that's
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848330
2000
Et je pense que c'est --
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a wonderful and significant story.
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850330
2000
une superbe et importante histoire.
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50 years ago, I couldn't have told that story,
341
852330
2000
Il y a 50 ans, je n'aurais pas pu raconter cette histoire,
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because we didn't know it.
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854330
2000
parce que nous ne la connaissions pas.
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It makes me really feel that
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856330
2000
ça me donne vraiment le sentiment
14:18
that civilization --
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858330
2000
que la civilisation --
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which, as I say, if you believe
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2000
qui, comme je le dis, si vous croyez
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the scientific creation story,
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2000
en l'histoire scientifique de la création,
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has emerged purely as a result of the laws of physics,
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864330
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a émergé purement comme un résultat des lois de la physique,
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and a few hydrogen atoms --
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2000
et de quelques atomes d'hydrogène --
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then I think, to me anyway,
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869330
2000
et bien, je pense, en ce qui me concerne du moins,
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it makes me feel incredibly valuable.
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872330
2000
que ça me donne le sentiment d'avoir une valeur incroyable.
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So that's the LHC.
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874330
2000
Donc, voilà le LHC.
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The LHC is certainly, when it turns on in summer,
352
876330
3000
Le LHC va certainement, lorsqu'il démarrera cet été,
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going to write the next chapter of that book.
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879330
3000
écrire le prochain chapitre de ce livre.
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And I'm certainly looking forward with
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Et j'attends vraiment avec
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immense excitement to it being turned on.
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2000
une grande excitation, sa mise en route.
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Thanks.
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Merci.
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(Applause)
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5000
(Applaudissement)
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