{"id":3708,"date":"2012-07-15T13:58:52","date_gmt":"2012-07-15T11:58:52","guid":{"rendered":"http:\/\/www.largeur.com\/?p=3708"},"modified":"2012-07-16T10:02:33","modified_gmt":"2012-07-16T08:02:33","slug":"science","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/largeur.com\/?p=3708","title":{"rendered":"L’univers apr\u00e8s le Higgs"},"content":{"rendered":"

\"large160612.jpg\"Le boson de Higgs, c\u2019est ce qui donne aux particules leur masse. Plus pr\u00e9cis\u00e9ment, leur masse d\u2019inertie, qui quantifie la r\u00e9sistance qu\u2019elles exercent lorsqu\u2019on essaie de les acc\u00e9l\u00e9rer. L\u2019analogie la plus simple? Les Higgs sont comme les gens dans une foule qui s\u2019agglutinent autour d\u2019une star. En l\u2019emp\u00eachant d\u2019avancer rapidement, ils lui donnent une masse. Une personnalit\u00e9 moins connue est plus \u00abl\u00e9g\u00e8re\u00bb, car elle attire moins de gens et avance plus facilement.<\/p>\n

A quoi sert un boson?<\/strong><\/p>\n

A comprendre l\u2019univers. Il ne faut attendre aucune application directe de la d\u00e9couverte du CERN. Mais \u00abla recherche fondamentale fait toujours avancer les sciences appliqu\u00e9es et l\u2019ing\u00e9nierie, argumente G\u00fcnther Dissertori, physicien \u00e0 l\u2019EPFZ. La construction du LHC (l\u2019acc\u00e9l\u00e9rateur de particules, ndlr) a pouss\u00e9 l\u2019industrie \u00e0 ses limites.\u00bb Les cons\u00e9quences peuvent \u00eatre inattendues: on rappellera que c\u2019est au CERN que le World Wide Web a \u00e9t\u00e9 invent\u00e9.<\/p>\n

Est-ce vraiment le Higgs qui a \u00e9t\u00e9 observ\u00e9?<\/strong><\/p>\n

On va dire que oui — comme le directeur du CERN Rolf-Dieter Heuer, qui l\u00e2chait lors de la pr\u00e9sentation des r\u00e9sultats le 4 juillet: \u00abPour les profanes, je pense que oui, nous l\u2019avons.\u00bb Sur le plan scientifique, la situation est bien entendu plus complexe: les chercheurs ont d\u00e9couvert une particule qui ressemble furieusement \u00e0 un boson de Higgs, mais des analyses suppl\u00e9mentaires seront n\u00e9cessaires pour se convaincre qu\u2019il s\u2019agit bien de lui. \u00abC\u2019est comme si vous reconnaissiez de loin l\u2019un de vos amis qui a un fr\u00e8re jumeau, expliquait Rolf-Dieter Heuer. Pour les distinguer, vous devrez vous en rapprocher. Nous devrons faire la m\u00eame chose pour cette nouvelle particule.\u00bb Le LHC va donc continuer \u00e0 tourner pour permettre des analyses plus fines.<\/p>\n

Les r\u00e9sultats annonc\u00e9s sont en tout cas particuli\u00e8rement solides, car la nouvelle particule a \u00e9t\u00e9 observ\u00e9e par deux d\u00e9tecteurs distincts (Atlas et CMS) qui op\u00e8rent de mani\u00e8re diff\u00e9rente par le biais d\u2019\u00e9quipes ind\u00e9pendantes. En particulier, les estimations de la masse de la nouvelle particule trouv\u00e9es par les deux \u00e9quipes concurrentes sont tr\u00e8s proches: 126,5 et 125,3 GeV (la masse des particules est toujours donn\u00e9e en unit\u00e9s d\u2019\u00e9nergie, d\u2019apr\u00e8s la c\u00e9l\u00e8bre \u00e9quation d\u2019Einstein E = mc2.)<\/p>\n

Comment d\u00e9tecter un boson de Higgs?<\/strong><\/p>\n

L\u2019id\u00e9e est simple: prenez deux protons, acc\u00e9l\u00e9rez-les \u00e0 99,999999% de la vitesse de la lumi\u00e8re et lancez-les l\u2019un sur l\u2019autre. Avec un peu de chance, ils se collisionnent et se d\u00e9sint\u00e8grent en se transformant successivement en une pluie d\u2019autres particules. Un an (et un million de milliard de collisions) plus tard, bingo! Vous d\u00e9couvrez dans un certain nombre de chocs une cascade de particules qui correspondent exactement \u00e0 celle pr\u00e9dites par les th\u00e9oriciens il y a des dizaines d\u2019ann\u00e9es.<\/p>\n

Champagne? Pas si vite! Il faut d\u2019abord s\u2019assurer qu\u2019il ne s\u2019agit pas de hasard, car m\u00eame si le Higgs n\u2019existait pas, la nature aurait tout de m\u00eame g\u00e9n\u00e9r\u00e9 la m\u00eame s\u00e9quence environ 1000 fois simplement par accident. Heureusement, votre nombre d\u2019observations (1100) est suffisamment plus grand et d\u00e9passe le standard des \u00ab5 sigmas\u00bb (soit moins d\u2019une chance sur 3 500 000 que vos r\u00e9sultats soient compatibles avec un univers sans Higgs). F\u00e9licitations: vous avez officiellement observ\u00e9 une nouvelle particule qui ressemble au boson de Higgs. Vous n\u2019avez plus qu\u2019\u00e0 r\u00e9server votre billet d\u2019avion pour Stockholm\u2026<\/p>\n

Higgs observ\u00e9, mission accomplie. Faut-il fermer le CERN?<\/strong><\/p>\n

Bien s\u00fbr que non. Il faut finir le travail et confirmer qu\u2019il s\u2019agit bien du Higgs. Surtout, les physiciens du CERN ont encore d\u2019autres myst\u00e8res tout aussi fondamentaux \u00e0 \u00e9lucider.<\/p>\n

D\u2019abord, pourquoi l\u2019univers a pr\u00e9f\u00e9r\u00e9 la mati\u00e8re \u00e0 l\u2019antimati\u00e8re? Ces deux s\u0153urs jumelles sont n\u00e9es lors du big bang sous une forme parfaitement sym\u00e9trique et interchangeable. Or, elles se sont diff\u00e9renci\u00e9es un milliardi\u00e8me de milliardi\u00e8me de seconde plus tard, ce qui a permis \u00e0 la mati\u00e8re de s\u2019imposer et, ainsi, l\u2019\u00e9mergence des \u00e9toiles et des plan\u00e8tes. Les physiciens ne comprennent pas tr\u00e8s bien l\u2019origine de cette diff\u00e9renciation originelle. Second probl\u00e8me: la \u00abmati\u00e8re sombre\u00bb qui compose apparemment 85% de l\u2019univers, mais sans que personne sache de quoi elle est faite.<\/p>\n

\u00abLe Higgs \u00e9tait la derni\u00e8re particule pr\u00e9dite par le \u00ab\u00a0mod\u00e8le standard\u00a0\u00bb de la physique qu\u2019il restait encore \u00e0 observer, explique G\u00fcnther Dissertori, de l\u2019EPFZ. Mais ce mod\u00e8le ne d\u00e9crit pas toute la r\u00e9alit\u00e9. Il fait certainement partie d\u2019une th\u00e9orie plus grande qu\u2019il nous faut encore explorer.\u00bb<\/p>\n

L’enthousiasme pour le CERN pourrait-il fl\u00e9chir?<\/strong><\/p>\n

Pour assurer le financement du LHC, traquer le Higgs a \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9 comme une qu\u00eate ultime promettant de percer les secrets de l\u2019univers — il s\u2019agissait, apr\u00e8s tout, de trouver la \u00abparticule de Dieu\u00bb, relayaient la plupart des journalistes reconnaissants pour une hyperbole aussi emphatique. Avec leur annonce du 4 juillet, les physiciens ont montr\u00e9 qu\u2019ils savaient ce qu\u2019ils faisaient et qu\u2019ils n\u2019ont pas d\u00e9pens\u00e9 nos milliards pour rien. Mais maintenant que la chasse a \u00e9t\u00e9 fructueuse, l\u2019enthousiasme pourrait se tarir.<\/p>\n

\u00abJe n\u2019ai pas cette crainte, indique Dieter Imboden, pr\u00e9sident du Fonds national suisse de la recherche scientifique. Les hommes politiques aiment \u00eatre du c\u00f4t\u00e9 des gagnants. L\u2019enthousiasme pourrait m\u00eame augmenter et profiter \u00e0 d\u2019autres grands projets de recherche fondamentale, notamment en astronomie.\u00bb<\/p>\n

Reste le probl\u00e8me pos\u00e9 par les finances catastrophiques des pays touch\u00e9s par la crise financi\u00e8re. La Gr\u00e8ce avait bravement pay\u00e9 sa contribution en 2011, mais n\u00e9gocie d\u00e9sormais pour r\u00e9duire sa participation en 2012.<\/p>\n

Pourquoi ce surnom de \u00abparticule de Dieu\u00bb?<\/strong><\/p>\n

C\u2019est avec le livre \u00abThe God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?\u00bb, paru en 1993, que le Prix Nobel Leon Lederman lance l\u2019expression \u00abparticule de Dieu\u00bb. Elle est d\u00e9sormais utilis\u00e9e presque aussi souvent que le \u00abboson de Higgs\u00bb — pour la plus grande irritation de nombreux physiciens, emprunt\u00e9s devant cette r\u00e9f\u00e9rence \u00e9tonnante au Tout-Puissant. Mais le nom officiel de boson de Higgs g\u00eane le physicien britannique Peter Higgs, qui souligne qu\u2019il ne fut pas le seul \u00e0 proposer ce concept en 1964.<\/p>\n

N’aurait-il pas \u00e9t\u00e9 mieux de ne pas trouver le Higgs?<\/strong><\/p>\n

\u00abMon cauchemar, et je ne suis pas le seul \u00e0 l\u2019avoir, est que le LHC d\u00e9couvre le Higgs mais rien d\u2019autre\u00bb, disait le Prix Nobel Steven Weinberg dans Science. En effet: la d\u00e9couverte du CERN confirme le mod\u00e8le standard des particules, mais n\u2019aide gu\u00e8re \u00e0 colmater les trous qu\u2019il contient. En particulier, l\u2019observation du Higgs met des b\u00e2tons dans les roues de la supersym\u00e9trie, une th\u00e9orie dans laquelle de nombreux physiciens placent leur espoir mais dont les preuves continuent \u00e0 \u00e9chapper aux chercheurs.<\/p>\n

\u00abJe suis tr\u00e8s heureux que nous ayons observ\u00e9 cette nouvelle particule, commente G\u00fcnther Dissertori, mais il est vrai que si tout devait parfaitement se confirmer, nous risquerions un jour d\u2019avoir de la peine \u00e0 imaginer comment encore avancer. J\u2019esp\u00e8re que les prochaines exp\u00e9riences nous r\u00e9serveront quelques surprises et nous indiqueront des nouvelles pistes.\u00bb<\/p>\n

C\u2019est un peu la ran\u00e7on du succ\u00e8s: d\u00e9couvrir exactement ce que l\u2019on cherche peut para\u00eetre plus ennuyeux que se tromper lourdement. On peut de toute fa\u00e7on se r\u00e9jouir des derniers \u00e9v\u00e9nements, car ne pas r\u00e9ussir \u00e0 d\u00e9couvrir de Higgs aurait repr\u00e9sent\u00e9 une vraie catastrophe pour l\u2019image du CERN — et pour celle de la physique en g\u00e9n\u00e9ral.<\/p>\n

La plus grande d\u00e9couverte en physique du si\u00e8cle?<\/strong><\/p>\n

Il faut esp\u00e9rer que non. Sinon le reste du si\u00e8cle risque d\u2019\u00eatre bien ennuyeux. Mais le succ\u00e8s du CERN reste impressionnant. \u00abLe plus important pour moi, c\u2019est la collaboration, ajoute G\u00fcnther Dissertori. Le CERN a r\u00e9ussi \u00e0 f\u00e9d\u00e9rer pendant des ann\u00e9es des milliers de chercheurs autour d\u2019un projet commun. C\u2019est vraiment remarquable.\u00bb
\n_______<\/p>\n

Une version de cet article est parue dans L’Hebdo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Le CERN a enfin observ\u00e9 le boson de Higgs, dont l\u2019existence avait \u00e9t\u00e9 pr\u00e9dite il y a cinquante ans pour expliquer, notamment, la masse des particules. D\u00e9cryptage d’un exploit historique.<\/p>\n","protected":false},"author":19478,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[5],"tags":[],"class_list":["post-3708","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-latitude","latitude"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3708","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/19478"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3708"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3708\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3708"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3708"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/largeur.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3708"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}