Le physicien louperivois Simon Caron-Huot, professeur à l’Université McGill, vient de mettre la main sur une bourse de recherche Killam. Une récompense d’envergure qui vient reconnaitre l’importance de ses recherches en physique et qui lui permettra de s’y consacrer à temps plein sur une période de deux ans. 

Pour monsieur et madame Tout-le-Monde, le nom de Simon Caron-Huot ne dit pas grand-chose, sinon rien du tout. Pourtant, le scientifique qui a grandi à Saint-Antonin est l’un des physiciens les plus en vue au pays pour ses recherches en physique des particules. Bien que hautement mathématiques, celles-ci pourraient ouvrir la voie à de futures innovations.

Au cours des dernières années, le travail du chercheur d’aujourd’hui 40 ans lui a permis de se démarquer parmi ses pairs et de recevoir de nombreux prix et distinctions internationaux, dont la médaille Gribov 2017 de la Société européenne de physique, le prix Hermann Weyl 2018 et le prix New Horizon in Physics Breakthrough 2020.

Des reconnaissances importantes qui se sont aussi accompagnées de bourses de recherche, dont la plus récente : la bourse Dorothy Killam attribuée par le Conseil national de recherches du Canada (CNRC). Il fait partie d’un groupe sélect de huit chercheurs canadiens qui recevront la somme de 80 000 $ par année pendant deux ans.

«L’enseignement, c’est quelque chose qui est très enrichissant, surtout au contact des étudiants motivés. Mais c’est aussi très demandant au niveau du temps. D’avoir ce congé d’enseignement de deux ans, ça veut dire beaucoup pour moi, s’est réjoui Dr Simon Caron-Huot. Ça va me permettre de faire décoller de nouvelles idées à un niveau que je ne pourrais pas faire autrement.»

ÉTUDIER L’INFINIMENT PETIT 

Ces recherches, justement, elles se consacrent à comprendre et à décrire le monde physique à son échelle microscopique la plus profonde.  

Simon Caron-Huot s’intéresse aux particules élémentaires qui existent à l’intérieur du noyau des atomes. Des particules infimes, «absurdement petites», concède-t-il, dont les interactions et mouvements ne sont pas encore bien compris par l’humain. 

«Ce que je trouve fascinant, c’est que le monde à cette échelle-là est très violent. Tout bouge beaucoup tout le temps, tout est constamment en mouvement et il y a de grandes fluctuations», a-t-il décrit. 

«Pourtant, malgré cela, on réalise que tous les noyaux des atomes de même types sont parfaitement identiques, sans exception. On essaie donc de comprendre comment la nature fait ça.»

Simon Caron-Huot travaille en recherche fondamentale, c’est-à-dire qu’il œuvre essentiellement dans la théorie et les calculs mathématiques. Il base ses travaux sur les données (observations) issues d’expériences de pointe, comme celles menées au Grand collisionneur de hadrons du CERN, cet anneau de 27 kilomètres de circonférence formé d’aimants supraconducteurs et de structures accélératrices qui augmentent l’énergie des particules qui y circulent. Il aimerait développer de nouvelles approches permettant aux scientifiques de les interpréter. 

Le défi demeure très important, il n’y a pas de cachette. Les particules élémentaires ne se déplacent pas grâce à des forces, mais en échangeant d’autres particules et les lois qui s’appliquent sont différentes de celles que l’on retrouve dans la physique de tous les jours.   

Dans une précédente entrevue, il décrivait ses travaux de recherche comme «une tentative de faire des calculs très précis sans connaitre les règles du jeu». «En affinant les outils mathématiques, il façonne le prochain chapitre de la physique et repousse les frontières du possible», soutient d’ailleurs le CNRC.  

Pour l’heure, comme c’est souvent le cas dans le milieu de la recherche fondamentale, il est impossible de déterminer les éventuels débouchés de ses travaux. Or, le principal intéressé ne s’en décourage pas pour autant, au contraire. Il estime que «le contact avec les observations garde la physique en vie» et il voit «une certaine beauté dans les équations mathématiques complexes. 

«Dans l’écosystème de recherche au Canada, nous sommes une minorité à faire de la recherche fondamentale. Je suis donc privilégié de pouvoir faire ça […] L’énergie qu’on y investit, je pense que ça paie. On travaille pour le futur», partage le passionné. 

Il donne l’exemple de l’imagerie par résonance magnétique (IRM) et des semi-conducteurs, des technologies essentielles aujourd’hui qui ont été développées grâce à des recherches comme les siennes. 

À court terme il espère également que ses travaux permettront de simplifier certains calculs de physique. Une démarche qui pourrait ouvrir la voie, elle aussi, à de nouvelles découvertes et innovations. 

SOIF D’APPRENDRE 

Si la physique est aujourd’hui au cœur de la vie de Simon Caron-Huot, il n’en a pas toujours été ainsi. C’est au cégep, dit-il, qu’il s’y est vraiment intéressé. Il a décidé de poursuivre dans cette voie aux études supérieures en ne savant pas vraiment où cela allait le mener. Il en a finalement fait du chemin. 

Après l’Université Laval et l’Université McGill, il a joint l'Institute for Advanced Study de Princeton et l'Institut Niels Bohr de Copenhague où il a occupé des postes de recherche. Il s’est joint au département de physique de l’Université McGill en tant que professeur en 2016.

Toutes ces années, le chercheur souligne n’avoir jamais cessé d’apprendre. Et c’est d’ailleurs une partie de son message pour la jeunesse. «C’est sans doute plus important que jamais de toujours apprendre. Quand on sait faire des choses, que ce soit avec notre tête ou nos mains, les portes s’ouvrent devant nous», indique-t-il. 

Fidèle à lui-même, c’est aussi ce qu’il compte faire au cours des prochaines années. Qui sait, ses découvertes pourraient permettre de repousser, encore, la frontière des connaissances. 

C’est du moins le rêve au-delà de la théorie.