Le principal objectif du CERN est la recherche fondamentale en physique des particules. Ce type de recherche produit des connaissances essentielles et répond ainsi à la curiosité humaine.

Les grandes avancées proviennent de nouvelles connaissances générées par la recherche fondamentale ; sans science fondamentale, il n’y a pas de science appliquée : ainsi, « l’équation fondamentale de la relativité générale [d’Albert Einstein] (…) a donné naissance à plusieurs applications concrètes, utilisées quotidiennement [comme] le GPS »  ; « [des] découvertes, qui forment la première révolution quantique, découlent un certain nombre d’applications encore utilisées aujourd’hui : les lasers, les circuits intégrés ou encore les transistors ».

Les outils et technologies développés pour mener à bien ces recherches peuvent avoir de nombreuses applications directes (p. ex. imagerie médicale ou thérapie hadronique utilisée pour le traitement de certains cancers. Pour en savoir plus, cliquez ici

Ces technologies sont transférées à la société par les universités et instituts participant aux collaborations et par le CERN (p. ex. dans des domaines allant de l’aérospatiale au patrimoine culturel, en passant par la santé, la sécurité et la protection de l’environnement).

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Le collisionneur de particules est l’instrument scientifique que la communauté scientifique mondiale considère comme le plus prometteur en termes de perspectives de recherche et de variété de sujets d’étude en physique des particules moderne. Il permettrait notamment d’exploiter pleinement la découverte du boson de Higgs et d’étudier plus avant le Modèle standard.

La découverte par le CERN, en 2012, de la particule fondamentale appelée boson de Higgs a complété la théorie qui décrit le comportement de la matière visible de l’Univers (Modèle standard) et a ouvert un nouveau chapitre dans la recherche. Le boson de Higgs est un outil puissant pour la recherche d’une physique au-delà du Modèle standard. 

Cependant, de nombreuses questions restent à étudier : nous savons par l’observation des phénomènes dans l’Univers que le Modèle standard n’est pas complet. Par exemple, bien que l’observation des galaxies aient prouvé l’existence de la matière noire, la particule élémentaire associée à cette matière noire n’a pas encore été découverte. L’absence d’antimatière dans un Univers dominé par la matière reste inexpliquée. Répondre à ces questions nécessite des mesures plus précises. C’est ce que permettrait le collisionneur électron-positron FCC-ee.

En effet, depuis 2012, le LHC continue à produire des bosons de Higgs et les expériences du LHC poursuivront leurs recherches jusqu’en 2040 ; après cette date, des accélérateurs de particules plus puissants et plus précis seront nécessaires pour faire avancer la recherche ; le FCC serait alors l’installation au service de la recherche mondiale qui répondrait à ce besoin, jusqu’à la fin du XXIe siècle.

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Le plus grand laboratoire de physique des particules du monde, créé en 1954, est basé en France (Pays de Gex, Ain) et en Suisse (Meyrin, Genève). C’est une organisation intergouvernementale qui compte 23 États membres, et 10 États membres associés. Plusieurs États et organisations ont le statut d’observateur ; le CERN travaille également en collaboration avec plus de 50 États non-membres.

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