La traque du boson de Higgs pourrait toucher à sa fin
Simulation d'une collision dans le LHC avec apparition d'un boson se désintégrant en deux photons (lignes rouges). (crédits: CMS)Les physiciens du Cern devraient annoncer mercredi avoir découvert une nouvelle particule qui aurait les propriétés attendues de ces fameux bosons.
Avec l'été, la saison de la chasse au boson de Higgs a rouvert. Armés de leurs instruments à explorer l'infiniment petit, les accélérateurs de particules, les physiciens sont en passe d'acculer l'irréductible particule dans ses derniers retranchements. Au Cern (Organisation européenne pour la recherche nucléaire), on s'apprête ainsi à dévoiler mercredi les résultats obtenus à partir des données récoltées ces six derniers mois au LHC (Large Hadron Collider) de Genève. Selon toute vraisemblance, les chercheurs devraient annoncer avoir découvert des traces très prometteuses du boson de Higgs.
Cette particule serait la matérialisation du champ uniforme réparti dans tout l'espace et qui confère leur masse à toutes les particules élémentaires. Imaginée simultanément en 1964 par l'Écossais Peter Higgs et les Belges François Englert et Robert Brout, la «particule de Dieu», comme certains la nomment, revêt une importance cruciale dans l'édifice théorique décrivant la matière. Près de cinquante ans plus tard, son observation expérimentale est d'ailleurs devenue l'un des principaux objectifs de la physique moderne. Près de 9 milliards d'euros ont ainsi été investis dans le LHC, un vaste appareil qui envoie des protons accélérés à une vitesse proche de celle de la lumière se fracasser les uns sur les autres dans un feu d'artifice de particules exotiques.
Deux ans seulement après sa mise en route, l'accélérateur aurait déjà tenu sa principale promesse. Si le site de la revue Nature évoque pudiquement, et de source anonyme, la découverte d'une «nouvelle particule» de 125 GeV*, soit plus de 130 fois la masse du noyau d'un atome d'hydrogène, personne ne semble douter qu'il s'agisse du boson tant attendu.«De très bonnes nouvelles» attendues
Plusieurs sources proches du Cern ont confirmé mardi au Figaro que des «très bonnes nouvelles» seraient en effet annoncées demain concernant la traque du boson de Higgs. Elles n'ont pas réfuté les chiffres diffusés lundi par Natureet ont semblé confiantes sur la précision statistique des nouveaux résultats. En décembre 2011, les physiciens avaient déjà annoncé avoir entraperçu «quelque chose» mais l'interprétation restait très hypothétique en raison de la faiblesse des signaux détectés. Il aurait tout aussi bien pu s'agir d'un bruit de fond intempestif.
Quelles que soient les annonces qui seront faites demain, les physiciens procéderont par prudence à des analyses complémentaires avant toute annonce fracassante. Il s'agira notamment de confronter les résultats des deux expériences indépendantes CMS et Atlas, qui cherchent la même chose à l'aide de technologies assez différentes.
Il faut par ailleurs avoir à l'esprit que les chercheurs ne peuvent pas observer directement la particule, mais seulement les résidus de sa désintégration. Or une particule peut se décomposer de plusieurs manières différentes. De cette diversité de «modes» et de leur étude naît une sorte de portrait-robot. Or, les résultats ne devraient porter que sur les deux modes de désintégration principaux pour le moment. D'ici à la fin de l'année, les chercheurs auront une nouvelle fournée de données, deux fois plus importante que celle présentée aujourd'hui, pour apporter quelques éclaircissements sur les modes subsidiaires.
*La masse des particules se mesure en énergie, ici des milliards d'électronvolts. Masse et énergie sont liées par la célébrissime formule d'Einstein, E=mc2, où E est l'énergie, m la masse et c la vitesse de la lumière dans le vide.
envoyé par Elton
