La physique subatomique vise à comprendre la nature des éléments de base de l’univers et les lois qui expliquent le comportement de ces constituants fondamentaux. Des progrès remarquables ont été réalisés dans ce domaine ces dernières années, notamment avec la découverte du boson de Higgs et l’élucidation des propriétés des neutrinos. Malgré ces réalisations, de nombreuses questions profondes continuent à stimuler de nouveaux axes de recherche.

Les physiciens subatomiques canadiens ont joué un rôle de premier plan sur la scène mondiale, grâce au soutien du gouvernement, des organismes de financement, des universités et de la communauté canadienne, ainsi qu’à une tradition d’auto-organisation efficace pour aborder les grandes questions scientifiques. La recherche en physique subatomique implique une synergie entre les travaux théoriques avancés et l’analyse computationnelle. Les expériences qu’elle met en œuvre sont parmi les plus avancées jamais conçues et construites sur le plan technologique. Ce domaine de recherche est mondial et implique souvent de grandes équipes internationales de chercheurs et de techniciens qualifiés. Il offre ainsi des possibilités de formation uniques pour les étudiants et le personnel de recherche subalterne, dont beaucoup s’orientent vers des domaines de l’économie de la connaissance en pleine expansion.

Ce rapport, le Plan à long terme pour la physique subatomique 2022 (PLT 2022), est le dernier d’une série quinquennale de plans élaborés pour orienter les progrès de la recherche en physique subatomique au Canada. Le présent processus de planification a été commandité conjointement par le CRSNG, l’Institut canadien de physique nucléaire (ICPN) et l’Institut de physique des particules (IPP). Les instituts communautaires ICPN et IPP représentent les physiciens nucléaires et les physiciens des particules professionnels, au Canada. Les objectifs de ce processus de planification sont exposés dans le mandat (voir l’annexe) et comprennent la détermination des questions scientifiques essentielles dans le domaine avec une perspective de quinze ans, les possibilités connexes pour le Canada, ainsi que les projets hautement prioritaires que la communauté peut réaliser pour atteindre ses objectifs scientifiques. Le processus de planification de la physique subatomique au Canada est axé sur la communauté. Il est caractérisé par une consultation et un engagement communautaire étendus. L’objectif de ce rapport est de présenter une vision réaliste et soutenue par la communauté de la physique subatomique canadienne au cours des années à venir. Le rapport cherche également à articuler le financement et les autres besoins de soutien technique nécessaires pour atteindre les objectifs fixés et à présenter les possibilités pour la communauté d’améliorer ses processus, son inclusivité, sa formation et sa sensibilisation.

Le public principal du PLT 2022 inclut les organismes de financement et les installations canadiennes qui appuient la recherche en physique subatomique au Canada. Cela comprend le ministère fédéral, Innovation, Sciences et Développement économique Canada (ISED), et les organismes associés tels que le CRSNG et la FCI, ainsi que les organisations provinciales et les centres de recherche et les universités qui soutiennent les chercheurs en physique subatomique et leurs étudiants. Le rapport vise à mettre en évidence et à articuler les réussites, les réalisations récentes et les occasions de la communauté de la physique subatomique et, à ce titre, il s’adresse aussi plus largement aux décideurs gouvernementaux. En outre, la communauté de la physique subatomique elle-même est un public important de ce rapport. Enfin, les composantes de haut niveau du rapport visent à partager, avec le grand public canadien, l’enthousiasme, les connaissances et les autres avantages sociétaux obtenus grâce au soutien public et à l’investissement de l’argent des contribuables dans ce domaine.

Le rapport sur le plan à long terme est structuré de manière à fournir une mise à jour de la situation du domaine de la recherche au Canada, une description du plan de recherche et des soutiens financiers et infrastructurels nécessaires à la mise en œuvre du plan, ainsi qu’une présentation des avantages plus généraux des investissements de la société canadienne dans ce secteur. Un guide de lecture pour les sections suivantes est présenté ci-dessous :

Section 1 —
Les moteurs scientifiques et l’impact du travail canadien

Cette section synthétise le contexte mondial de la recherche en physique subatomique, les moteurs d’innovation des sous-domaines spécifiques, et donne des précisions sur les réalisations canadiennes et l’impact scientifique plus large depuis le précédent plan à long terme.

Section 2 —
Plan de recherche en physique subatomique au Canada

En tenant compte du paysage scientifique présenté à la section 1, la section 2 décrit les possibilités scientifiques pour le Canada, ainsi que les technologies et les infrastructures habilitantes. Le plan de recherche est ensuite présenté sous la forme d’un portefeuille multidimensionnel de projets à haute priorité visant à renforcer les moteurs scientifiques.

Section 3 —
Réaliser le plan de recherche

Cette section aborde les différentes formes de soutien nécessaires à la réalisation du plan de recherche. Elles sont classées dans les grands domaines suivants : actions communautaires, financement, soutien technique et infrastructurel, et cadre politique général.

Section 4 —
Avantages pour la société

Cette dernière section présente une perspective plus large du rendement du capital investi de la recherche en physique subatomique, y compris les possibilités uniques de formation, le développement de nouvelles applications technologiques, les retombées commerciales, l’impact et les possibilités en matière d’environnement, ainsi que les avantages culturels plus larges de la poursuite de cette science fondamentale.

Les annexes contiennent un glossaire des acronymes utilisés dans le rapport, les documents de base de l’exercice de planification, ainsi qu’une description du processus suivi et des nombreuses contributions communautaires reçues par le comité de planification. Un certain nombre d’exemples concrets de l’incidence de la recherche en physique subatomique, et des exemples d’études de cas, sont présentés tout au long du rapport.