Chapitre 4. Les accélérateurs de particules ou les chasseurs deviennent fermiers

Dans les années 1930-1940, les rayons cosmiques étaient la seule source de nouvelles particules. Les particules cosmiques à haute énergie constituent d’excellents projectiles pour casser des nucléons et donner naissance à de nouvelles particules élémentaires, et les physiciens en firent, à cette fin, bon usage. Toutefois, cette source de rayonnement a un inconvénient : elle n’est pas contrôlable. Tout ce que l’on peut faire, c’est envoyer des instruments ou des films photographiques dans la haute atmosphère et attendre les résultats. Lorsque l’on souhaite étudier un processus donné, se produisant à une énergie particulière, il faut faire le tri parmi un très grand nombre de photographies pour en trouver quelques-unes contenant l’information requise. La connaissance du monde des particules progressait et les physiciens voulurent reproduire en laboratoire les processus engendrés par les particules des rayons cosmiques primaires. Pour y parvenir, il fallait accélérer des particules chargées, protons ou électrons, à de grandes vitesses, au moyen de champs électriques et magnétiques. C’est dans les années 1940 que « les chasseurs devinrent fermiers », une mutation qui avait commencé au début des années 1930.
La première machine à accélérer des particules fut construite entre 1928 et 1932, dans le laboratoire de Rutherford (le laboratoire Cavendish), à Cambridge. Elle fut conçue et construite par John D. Cockcroft — un ingénieur en électricité, venu à Cambridge pour un PhD de physique et qui était devenu un des assistants de Rutherford — et Ernest T…