Le boson de Higgs, c'est quoi ?

STAGIAIRE

mercredi 04 juillet 2012, 15:31

La découverte d'une particule compatible avec le boson de Higgs semble réjouir le monde scientifique. Pourquoi ? « Le boson de Higgs permettrait de connaître l'origine de la masse », explique Jean-René Cudell (ULg), professeur de physique.

Le boson de Higgs, c'est quoi ?

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Un an et demi après sa création, le collisionneur de particules construit au Cern (l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire) a permis aux chercheurs du LHC de découvrir « quelque chose ». Un boson qui, semblerait-il, a les caractéristiques du boson communément appelé « de Higgs ». En réalité, ce fameux boson a été prédit par la théorie de François Englert (ULB), Robert Brout (ULB) et Peter Higgs (Université d'Edimbourg) depuis 1964.

Jean-René Cudell, professeur à l'ULg, nous explique la portée de cette découverte.

Comment comprendre ce qu'est le Boson de Higgs ?

Il existerait une force, présente partout dans l'univers, même dans le vide, appelée « champ de Brout-Englert-Higgs ». Agissant sur toute la matière, ce champ serait à l'origine de la masse (qui permet de prédire les mouvements de la matière). C'est-à-dire que la masse serait générée par cette force.

Si on suppose l'existence de ce mécanisme, en conséquence, il doit exister une nouvelle particule, qui correspondrait aux excitations de ce champ.

Elle serait, en partie, puisque d'autres mécanismes génèrent aussi de la masse, à l'origine de toutes les masses.

Quel est l'intérêt de cette découverte ?

L'existence d'une particule de Higgs confirmerait notre théorie du « modèle standard » qui deviendrait alors cohérente mathématiquement. Cette théorie définit la structure fondamentale de la matière et avance qu'il y a trois interactions : l'interaction forte (qui crée les noyaux des atomes), la faible (la désintégration beta) et l'électromagnétique (la lumière par exemple).

Pourquoi cette découverte est-elle si importante ?

En plus de confirmer la théorie du modèle standard, le boson de Higgs permettrait de connaître l'origine de la masse, puisque le champ de Brout-Englert-Higgs en serait la cause. La masse résulte de la force qui agit sur toutes les particules de la matière.

Ce qui nous donnerait l'occasion d'arriver un jour à une théorie des masses, qui expliquerait l'origine d'un aspect de l'univers. Peut-être dans deux ou trois ans.

Quelle est l'étape suivante ?

Ce signal expérimental doit être étudié en détail, pour vérifier s'il correspond à ce qu'on a prédit, ou s'il est différent.

Les prochaines recherches théoriques seront orientées suivant ce que les expérimentateurs nous diront. Les expériences du LHC avancent vite. L'accélérateur de particules ne fonctionne que depuis mars 2010, et nous avons déjà obtenu de tels résultats.