Le premier équipement à devenir opérationnel fut le collisionneur de particules — cet appareil que Li Qingsong jugeait le plus crucial pour percer la formule de la Grande Unification.
Des dizaines de navettes habitées quittèrent les vaisseaux d'habitation, transportant de nombreux Clones et des scientifiques de Blueprint vers le vaisseau en forme de tige long de trente kilomètres. Avec le personnel arrivaient d'abondants approvisionnements en combustible de fusion, matériaux expérimentaux et bien plus encore.
Les centrales de fusion nucléaire à grande échelle se remirent à ronronner. Un formidable afflux d'énergie fut canalisé vers le collisionneur de particules. Par le principe de l'électromagnétisme, cette énergie électrique fut convertie en énergie cinétique et appliquée à des protons infiniment petits.
Une grande partie de l'énergie se perdit inévitablement dans le processus. Toutefois, compte tenu de l'immense énergie fournie par des centrales de fusion affichant des capacités de plusieurs millions de kilowatts, l'énergie finalement appliquée au faisceau de protons restait extraordinairement substantielle, même après prise en compte de pertes significatives.
Et quelle est la masse d'un unique proton ?
Une énergie immense, combinée à la masse extrêmment faible du proton, résulta naturellement en une vélocité extrême.
Ils furent instantanément accélérés à une vitesse proche de celle de la lumière. Il leur fallut seulement un dix-millième de seconde pour parcourir le collisionneur de part en part, où ils percutèrent violemment une cible spécialement conçue.
En cet instant, une multitude de particules furent projetées vers l'extérieur.
Certaines de ces particules préexistaient à l'intérieur du proton, mais la majorité n'avait pas existé du tout avant l'impact.
Dans le monde quantique, la masse n'est pas conservée. Des particules peuvent naître de l'énergie à partir de rien, et de même, leur masse peut se dissiper pour redevenir de l'énergie.
Ces particules n'existent généralement que pendant une période infiniment brève avant de se transformer instantanément en d'autres particules.
Mais cela n'avait aucune importance. L'équipement d'observation hautement sensible intégré au collisionneur enregistrerait chacune de ces particules intermédiaires — même celles dont la durée de vie n'atteignait pas un cent-millionième de seconde — et documenterait intégralement toutes leurs transformations.
Ainsi, Li Qingsong pouvait étudier ces transformations pour sonder les lois sous-jacentes de la physique.
Ce qui était particulièrement étrange, c'est que sous de telles collisions violentes, même les protons et les neutrons « fondaient » parfois, libérant leurs quarks internes et les gluons qui portent la Force du Noyau Fort. Cela formait un « plasma quark-gluon » particulier, qui possédait certaines propriétés fluides.
Dans ce plasma quark-gluon, la Force du Noyau Fort manifestait des propriétés radicalement différentes de celles observées à température normale. Étudier ces changements était manifestement instrumental pour sonder sa nature fondamentale et, in fine, l'unifier aux forces électromagnétique et nucléaire faible.
Bien sûr, y parvenir était impossible au stade actuel. Toutes les recherches que menait Li Qingsong à présent ne visaient qu'à construire un socle de connaissances scientifiques fondamental.
Si l'unification de la Force du Noyau Fort était l'examen final, alors les expériences de collision que menait actuellement Li Qingsong revenaient à étudier le programme du collège, voire de l'école primaire. Il devait accumuler des connaissances à un niveau inférieur, progresser pas à pas, pour éventuellement avoir une chance de réussir.
Les collisions de protons n'étaient qu'une application parmi d'autres des collisionneurs de particules. Dans d'autres collisionneurs, Li Qingsong faisait aussi s'entrechoquer des ions lourds, des neutrons, des électrons et des positrons, parmi bien d'autres particules. Les méthodes de collision étaient tout aussi variées. Certaines consistaient à projeter un faisceau sur une cible fixe, d'autres à faire se percuter deux faisceaux de front. Certains utilisaient des accélérateurs circulaires, faisant tourner les particules pendant de nombreux tours jusqu'à ce qu'elles frôlent la vitesse de la lumière avant l'impact, tandis que d'autres étaient plus directs, des collisions franches.
Pour le réseau de télescopes, Li Qingsong déploya des dizaines de milliers de grands télescopes hors de la flotte principale. Il les laissa flotter librement dans l'espace, maintenant la même vitesse et la même trajectoire que la flotte tout en formant un réseau. Cette configuration leur octroyait une ouverture inimaginablement grande, qu'il utilisa alors pour commencer l'étude des objets célestes de l'Espace Profond.
Les échelles de temps évolutives des étoiles, nébuleuses, galaxies, et même des structures cosmiques à grande échelle — telles que les amas d'étoiles, les amas de galaxies, les superamas et les filaments cosmiques — se mesurent généralement en centaines de millions d'années.
Il n'était évidemment pas envisageable de se fixer sur une seule étoile ou galaxie, à attendre qu'elle évolue lentement pour en étudier les principes.
Heureusement, le Cosmos est vaste et contient une multitude d'objets célestes. Et avec une telle population, c'était une certitude qu'elle inclurait chaque type d'étoile, de galaxies et d'amas, représentant chaque stade de leurs cycles de vie.
Ils étaient comme un musée cosmique de spécimens. En les observant, on pouvait passer en revue chaque stade évolutif du Cosmos, de ses tout débuts à nos jours.
La lumière voyage à la vitesse de la lumière, parcourant une distance d'un an-lumière en un an.
Le Cosmos a environ 13,8 milliards d'années. Par conséquent, si Li Qingsong voulait étudier l'état des objets célestes il y a 13,8 milliards d'années, à l'aube même du Cosmos, il lui suffisait d'observer des objets célestes situés à environ 13,8 milliards d'années-lumière.
Car la lumière émise par un objet à 13,8 milliards d'années-lumière mettrait précisément ce temps — 13,8 milliards d'années — pour atteindre la flotte de Li Qingsong.
Ainsi, ce qu'il voyait à présent, c'étaient ces objets tels qu'ils étaient il y a environ 13,8 milliards d'années.
Il y avait bien sûr un problème : les objets étaient si lointains que leur lumière était incroyablement faible.
Cela nécessitait d'améliorer les performances des télescopes et d'augmenter leur ouverture rien que pour parvenir à les voir.
Heureusement, la technologie de réseau de Li Qingsong était suffisamment avancée, et il possédait plus qu'assez de grands — voire de géants — télescopes. Cela lui permit de les distinguer tout juste, lui permettant d'entamer ses recherches et de rassembler des informations sur l'état du Cosmos primordial.
Les télescopes à ondes gravitationnelles entrèrent également en fonction.
Les ondes gravitationnelles sont des rides dans l'espace-temps. Lorsqu'une onde gravitationnelle passe, les dimensions d'un objet changent infinitésimalement.
Prenons les deux bras d'un détecteur d'ondes gravitationnelles, par exemple. Lorsqu'une onde gravitationnelle les traverse, l'un se raccourcit tandis que l'autre s'allonge.
Ce changement affecte tous les objets. Vaisseaux spatiaux, vaisseaux de guerre, même planètes et étoiles — tous subissent cette transformation.
Mais le changement est si minuscule que seul un détecteur d'ondes gravitationnelles peut le percevoir.
C'est parce qu'un faisceau laser se reflète en permanence d'un bout à l'autre à l'intérieur des bras du détecteur d'ondes gravitationnelles.
Les bras du détecteur de Li Qingsong mesuraient quinze kilomètres de long. Pour chaque mesure, le faisceau laser effectuait dix mille allers-retours, couvrant une distance totale équivalente à trois cent mille kilomètres.
Supposons qu'un événement d'onde gravitationnelle provoque une variation de la longueur des bras du détecteur égale à un dix-millième du rayon d'un proton — un changement bien trop petit pour être observé directement.
En faisant faire dix mille allers-retours au laser, cette variation est effectivement amplifiée dix mille fois. Cela porte la variation totale au rayon d'un unique proton, qui peut alors être perçu par des instruments de haute précision.
De cette façon, le détecteur d'ondes gravitationnelles pouvait utiliser la variation perçue pour sonder le phénomène à l'origine de l'événement. Il pouvait même rechercher un homologue optique responsable de l'onde, puis utiliser des télescopes optiques pour une observation directe et recueillir encore plus d'informations.
Li Qingsong possédait de nombreux détecteurs d'ondes gravitationnelles. À cet instant, tous basculèrent en mode de détection à pleine puissance, employant une variété de méthodes et de techniques pour collecter des informations sur les événements d'ondes gravitationnelles provenant des profondeurs du Cosmos.