Le boson de Higgs sous la loupe des physiciens

L'existence du boson de Higgs pourrait avoir été... (Photo: AP)

Agrandir

L'existence du boson de Higgs pourrait avoir été confirmée par des expériences au Grand collisionneur de hadrons (LHC), de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN). Le LHC est un gigantesque anneau de 27 km de longueur situé sous la Suisse et la France, où des centaines de chercheurs font circuler des particules à des vitesses très élevées, atteignant presque celle de la lumière.

Photo: AP

La physique des particules est en vedette cet automne. Après avoir révélé en octobre une anomalie pouvant remettre en question des théories fondamentales, voilà qu'une équipe internationale travaillant en Suisse a annoncé des traces de la «particule divine». Le boson de Higgs est la pierre d'angle de la physique moderne.

«Sans le boson de Higgs, le Modèle standard ne peut pas expliquer que les particules élémentaires aient une masse», explique François Corriveau, un physicien de l'Université McGill. C'est cette caractéristique fondamentale du boson de Higgs qui explique que certains physiciens la surnomment «particule divine» (God Particule), parce qu'elle crée en quelque sorte la matière telle que nous la connaissons dans la vie de tous les jours: sans elle, rien n'aurait de masse - les objets ne pèseraient rien. Le boson de Higgs a été proposé dans les années 60 par un physicien britannique pour compléter le Modèle standard de la physique des particules.

Existence qui pourrait être confirmée

L'existence du boson de Higgs pourrait avoir été confirmée par des expériences au Grand collisionneur de hadrons (LHC), de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN). Le LHC est un gigantesque anneau de 27 km de longueur situé sous la Suisse et la France, où des centaines de chercheurs font circuler des particules à des vitesses très élevées, atteignant presque celle de la lumière. L'an dernier, une nouvelle étape dans les recherches du LHC a fait craindre à certains qu'un trou noir soit créé dans lequel la Terre disparaîtrait. Rien de moins.

«Il faudra attendre des données supplémentaires en 2012 pour avoir un niveau de confiance statistique adéquat», explique George Azuelos, un physicien de l'Université de Montréal qui participe aux travaux du CERN, mais qui n'a pas directement travaillé sur le boson de Higgs. Pour le moment, le niveau de confiance statistique est à peine supérieur aux sondages (le fameux «19 fois sur 20»). En physique, il faut un niveau de confiance 50 000 fois supérieur pour qu'une observation soit qualifiée de découverte.

Ce qui est encourageant, c'est que le boson de Higgs a été identifié par deux détecteurs différents du LHC à peu près à la même masse, 124 et 126 gigaélectronvolts (en physique des particules, on ne parle pas de grammes), et qu'il s'agit de l'intervalle prévu par le modèle théorique.

Le boson de Higgs serait ainsi 250 000 de fois plus lourd qu'un électron. Comment se fait-il qu'il soit plus difficile de détecter une particule lourde qu'une particule légère? «C'est parce que le boson de Higgs se désintègre très rapidement, explique M. Azuelos. C'est une particule très instable.» Le boson de Higgs ne «vit» qu'un dix-millième de milliardième de milliardième de seconde avant de se désintégrer.

***

L'analogie du cocktail

Le boson de Higgs complète le Modèle standard des particules et des forces. Les autres particules élémentaires obtiendraient leur masse en interagissant avec le champ de Higgs. Sans le mécanisme de Higgs, qui englobe le boson et le champ éponymes, l'univers n'aurait aucune masse.

1. Imaginez un cocktail où les invités sont dispersés dans une pièce. Les invités représentent les particules élémentaires présentes dans l'univers, qui n'ont aucune masse.

2. Soudainement, une vedette fait son entrée. Les autres invités la remarquent et se déplacent vers la vedette. Au fur et à mesure que cette dernière progresse dans la pièce, l'amas d'invités qui l'entoure devient plus dense et leur progression devient plus lente. On peut ainsi considérer que les invités (les particules élémentaires) ont ainsi acquis une masse.

Partager

lapresse.ca vous suggère

  • L'ABC de l'infiniment petit

    Découvertes

    L'ABC de l'infiniment petit

    Dans les années 60, un Modèle standard de la physique des particules a été mis au point pour expliquer le comportement des composantes de base de... »

publicité

publicité

Les plus populaires

Tous les plus populaires
sur lapresse.ca
»

publicité

la boite:1609999:box; tpl:300_B73_videos_playlist.tpl:file;

publicité

Autres contenus populaires

publicité

image title
Fermer