Nicolas Delerue, Thémes de recherche

Ce que je fais en thèse (explications à un non spécialiste) Si tu regardes les maisons autour de toi, il y en a de beaucoup de sortes différentes: des petites, des grandes, des vieilles, des neuves, des riches, des pauvres... Pourtant, toutes ont été faites de la même manière: on prend des briques et on les assemble pour faire la maison. Une brique est donc une chose qui permet de construire toutes les sortes de maisons que nous voyons autour de nous. À la fin du XIXème siècle les chimistes se demandaient si il n'existait pas une telle brique qui permettrait de former tous les objets qui se trouvaient dans la nature. Mendeleiv, n savant russe de Saint-Petersbourg a apporté une énorme contribution à la réponse: il a montré qu'il était possible de fabriquer tous les objets que nous connaissons à l'aide d'environs 80 briques différentes appelées «atomes» (Aujourd'hui, il existe 114 types d'atomes qui ont été observées par les chercheurs mais certains ne peuvent être produits que en laboratoires). Tout le début du XXème siècle fut occupé par l'étude de la manière dont sont formés les atomes et surtout par la même question: «est-ce qu'il existe une "brique" qui permette de former ces atomes ?». À la fin des années 1930, les chercheurs étaient d'accord sur l'idée que les atomes étaient formés par 3 briques différentes qu'ils appelèrent électrons, protons et neutrons. Les électrons vivant sur les bords de l'atome alors que les protons et les neutrons vivent très serrés au cœur de l'atome dans ce que l'on appelle le noyau. Un peu avant la seconde guerre mondiale les chercheurs découvrirent que si ils parvenaient à enlever des protons ou des neutrons du noyau, cela produisait beaucoup d'énergie. C'est ainsi qu'ils fabriquèrent les premières bombes atomiques (maintenant elles fonctionnent autrement).
Après la seconde guerre mondiale les chercheurs continuèrent l'étude des propriétés des protons, des neutrons et des quarks, c'est ce que l'on appelle la physique des particules.
En particulier, ils continuèrent à se poser la même question: «est-ce qu'il existe une "brique" permettant de former les électrons, les protons et les neutrons ?». Dans les années 1970, ils découvrirent qu'effectivement, les protons et les neutrons étaient formés de briques qu'ils appelèrent des quarks. À ce jour, on ne sait pas si ces quarks et les électrons sont formés par des briques plus petites ou pas. Le sujet de mes recherches est donc de trouver si il existe ou pas une brique permettant de former les électrons et les quarks...
Pour résumer: tous les objets que tu connais sont formés d'atomes, tous les atomes sont formés d'électrons, de protons et de neutrons, les protons et les neutrons sont formés de quarks et moi je me demande de quoi sont formés les électrons et les quarks.
Les particules que j'étudie sont extrêmement petites et il est impossible de les observer, même avec un microscope très puissant. Pour les observer, nous construisons donc des machines énormes où ces particules sont accélérées et tournent très vite. Nous appelons ces machines des accélérateurs de particules. Quand elles vont suffisamment vite, nous faisons entrer en collisions deux de ces particules pour essayer de les «casser». Autour de l'endroit où elles vont se rencontrer se trouvent beaucoup d'appareils de mesure qui permettent d'enregistrer tout ce qui se passe au moment de la collision. Cette machine coûte très cher et elle occupe 6 km de circonférence. Elle est installée à Hambourg, c'est pour cela que je vais souvent là-bas.
Après les collisions, je reçois tout ce qui a été enregistré sur mon ordinateur par Internet et commence mon travail. Je prévois ce qui aurait du se passer si la particule avait été cassée comme je le veux et je cherche dans les enregistrements si je trouve des cas où qui correspondent à ce que je veux. Pour l'instant, je n'en ai pas trouvé assez, donc, je peux dire que si les électrons et les quarks sont formés d'autres particules, elles sont plus petites qu'une certaine taille...