Boson de Higgs : les physiciens sur une piste solide de la « Particule de Dieu »

Après des décennies d’expériences, les physiciens pensent avoir trouvé une preuve de l’existence du Boson de Higgs.

Après des décennies d’expériences minutieuses, les physiciens expliquent avoir trouvé « la plus forte indication jusqu’à présent » permettant de prouver l’existence du Boson de Higgs, une particule subatomique si importante pour comprendre l’espace, la matière et le temps que le physicien Léon Lederman l’avait appelée « Particule de Dieu ».

L’annonce d’aujourd’hui, basée sur des récentes expériences du département américain de l’énergie au Fermilab, à Chicago, conjointement avec d’autres institutions, ne peut être une conclusion à ces années de recherches mais s’en rapproche tout de même, et elle arrive juste avant une importante réunion en Australie où d’autres découvertes seront dévoilées, en provenance de l’accélérateur de particule sous-terrain du CERN, le célèbre laboratoire franco-suisse.

LHC - CERN

« C’est une des clefs de voûte de la façon dont nous comprenons notre univers » explique Rob Roser, un physicien du Fermilab, « et si nous ne le trouvons pas, nous devrons retourner à nos études et revoir notre façon de penser à la manière dont notre univers existe. »

Roser a en outre expliqué qu’il s’attendait à ce que les scientifique du CERN dévoilent d’autres preuves de l’existence du boson de Higgs, bien qu’on peut s’attendre à ce qu’ils soient prudents : « La particule de Higgs, si elle existe, se montrera de différentes façons. Et nous avons besoin que toutes ces façons soient cohérentes entre elles avant de pouvoir dire que nous l’avons vu avec assurance. »

Le Fermilab est le centre dans lequel fonctionnait le collisionneur Tevatron, qui a été arrêté avec la mise en service du LHC du CERN (Large Hadron Collider), bien plus puissant. Depuis l’arrêt du Tevatron, les scientifiques qui l’ont utilisé passent au peigne fin les énormes quantités de données rassemblées lors de son fonctionnement.

« Pendant sa durée de vie, le Tevatron a du produire des milliers de bosons de Higgs, s’il existe, et c’est à nous que revient la tâche de le trouver dans les données récoltées, » explique Luciano Ristori, un physicien du Fermilab et de l’Institut Italien de Physique Nucléaire. « Nous avons développé des programmes sophistiqués de simulation et d’analyses pour identifier les expériences susceptibles d’abriter des bosons de Higgs. Mais il reste en réalité plus facile de retrouver la figure d’un ami dans un stade de sport rempli de 100.000 personnes que de chercher un événement de Higgs parmi des milliers de milliards de collisions. »

Cette particule fut la première fois proposée dans les modèles physiques dans les années 60 par le physicien anglais Peter Higgs. L’effort international pour la trouver a pris plusieurs décennies, et mobilisé des énergies colossales pour projeter des particules subatomiques les unes contre les autres dans des accélérateurs géants sous-terrains, où ces particules sont propulsées par de puissants champs magnétiques. Plusieurs expériences différentes ont été réalisées par plusieurs équipes pour s’assurer de la bonne qualité des résultats observés.

Dans l’immédiat, la découverte du boson de Higgs n’aura pas de débouchées concrètes, mais Roser fait remarquer que lorsque l’électron fut découvert en 1897, personne n’aurait pu imaginer que cette découverte amènerait au monde technologique actuel … Les physiciens disent que le boson de Higgs pourrait expliquer pourquoi nous existons ainsi que tout l’univers. Il expliquerait pourquoi la matière créée dans le Big Bang a une masse, et pourquoi elle est capable de s’agglutiner comme elle le fait. Sans ce boson, comme le CERN l’explique dans un article de fond, « l’univers serait très différent : pas de matière telle qu’on la connaît, pas de chimie, de biologie et évidemment, aucun humain. »