Depuis 1964 le physicien britannique Peter Higgs pensait qu'il existait une particule élémentaire attribuant la masse aux autres particules élémentaires constituant la matière.
De leur côté,à la même époque, François Englert et Robert Brout de l'Université Libre de Bruxelles émirent la même hypothèse.
Brout mourut en 2011, le boson de Higgs, appelé aussi la "particule de Dieu", fut enfin découvert au CERN (Centre Européen de Recherche Nucléaire) en 2012 et le 8 octobre 2013 Higgs et Englert reçurent le prix Nobel de Physique récompensant leurs travaux, 49 ans plus tard!!
Higgs ne revendique pas la paternité de ce boson que l'on appelle aussi boson BEH (initiales de Brout,Englert,Higgs). Mais nous continuerons à le nommer, comme la plupart des physiciens et astrophysiciens,le boson de Higgs.
La découverte du boson de Higgs au CERN
Personnellement j'ai visité trois fois les installations du CERN près de Genève.
C'est dans un tunnel circulaire de 27 km de circonférence, à 100m sous terre, que l'on trouve le plus grand accélérateur de particules du monde, le LHC (Large Hadron Collider). Voici succinctement le déroulement des travaux dans le LHC, qui ont conduit à la découverte tant attendue:
- Deux faisceaux de protons (noyaux d'hydrogène) circulent dans deux anneaux du tunnel en sens inverse à une vitesse de plus en plus grande se rapprochant de celle de la lumière (300 000 km/s).
- Quand l'énergie maximale (actuellement jusqu'à 7 téraélectronvolts par faisceau) est atteinte,on fait entrer en collision ces faisceaux.
- L'énergie E de cette collision est transformée en une particule de masse m suivant la formule d'Einstein E=mc2,c étant la vitesse de la lumière.Il a été prouvé, après de multiples vérifications et de nombreuses expériences, que cette particule n'est autre que le fameux boson de Higgs.Il est instable et aussitôt désintégré en d'autres particules que l'on observe dans des détecteurs de particules installés en des points précis du circuit. Deux détecteurs ont été utilisés pour ces recherches: le CMS (Compact Muon Solenoid) et ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS).
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| Le CMS |
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| ATLAS |
La découverte de ce Graal étant faite,il reste maintenant à l'interpréter. Quelle est sa nature? Quel est son rôle dans notre Univers?
Le Modèle Standard de la physique des particules a été élaboré au début des années 1970. C'est une théorie qui s'est imposée incontestablement par ses solides fondements expérimentaux,elle explique les 4 interactions fondamentales entre les 12 particules élémentaires, les 'briques" de la matière (6 quarks et 6 leptons). Une nouvelle interaction, celle du boson de Higgs, vient compléter,renforcer ce Modèle Standard. Ce boson est une sorte de "ciment", de "colle" de la masse aux "briques" précédentes.
Je ne peux aller plus loin dans mes explications pour un lecteur ignorant tout de la question et qui a fait un louable effort pour me lire!
La découverte de ce nouveau boson est récente,les travaux de milliers de scientifiques du CERN ne font que commencer. Ils nous montreront dans quelque temps d'autres conséquences, d'autres interprétations de ce fameux boson. La science a un bel avenir!
Hello, merci pour ce nouvel article, j'ai plein de questions à poser,. Entres autres, comment higgs, englert et brout en sont venus à ces hypothèses, pourquoi ces conditions particulières pour l'accélérateur de particules ?
RépondreSupprimerTu nous laisse sur notre faim, j'ai hâte que tu nous tienne informés des conséquences de cette découverte.
Nastajia
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SupprimerLa masse des objets que nous soulevons,notre propre masse ont incité Higgs,Englert et Brout à émettre leur hypothèse.
SupprimerIl fallait une énergie de collision énorme pour obtenir ce boson. Elle a été obtenue dans le LHC qui a devancé son concurrent américain le Tevatron.