Découverte très probable du boson de Higgs: quelles conséquences ?
Publié par Adrien le 04/07/2012 à 14:02
Source: Propos recueillis par Antonella Del Rosso - Copyright CERN
L'existence d'indices probants d'une nouvelle particule dont la masse se situe au voisinage de 126 GeV va-t-elle changer notre interprétation de l'Univers ? Le théoricien Ignatios Antoniadis apporte quelques explications.


Ce matin, mercredi 4 juillet, dans l'auditorium principal du CERN.
La nouvelle d'aujourd'hui est-elle une réponse à nos questions, ou la première d'une nouvelle série de questions sur la nature ?

Ignatios Antoniadis: Sur la base des données actuelles, cette nouvelle particule ressemble bien au boson de Higgs (Le boson de Higgs est une particule élémentaire dont l'existence a été proposée en 1964 par Gerry Guralnik, C.R. Hagen, et Tom Kibble; Robert Brout et François...) tant attendu. Le résultat obtenu est une indication (Une indication (du latin indicare : indiquer) est un conseil ou une recommandation, écrit ou oral.) importante à cet égard. Toutefois, les propriétés de la nouvelle particule n'ont pas encore été entièrement étudiées, et une réponse définitive ne pourra donc être donnée (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) qu'après une analyse approfondie.

La prochaine étape consistera à étudier les taux de désintégration de la nouvelle particule. Les particules sont caractérisées par leur masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la force de gravitation (la...), mais également par leur taux de désintégration. Si nous découvrons que cette nouvelle particule se désintègre selon les modes prévus et conformément aux taux prévus selon le Modèle standard, nous serons en mesure de l'identifier vraiment comme étant celle responsable de la brisure de la symétrie électrofaible.

Et dans le cas contraire ?

Ignatios Antoniadis: Dans le cas contraire, nous devrons déterminer s'il faut apporter de petits ajustements au Modèle standard afin de tenir compte de l'existence de la nouvelle particule, ou s'il s'agit de rechercher des processus d'une nouvelle physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne...) afin d'expliquer sa nature.

Restons sur le Modèle standard. Que nous apprend la nouvelle particule ?

Ignatios Antoniadis: S'il est confirmé que la nouvelle particule est un boson (Les bosons représentent une classe de particules qui possèdent des propriétés de symétrie particulières lors de l'échange de...) de Higgs du Modèle standard, nous devons admettre qu'elle est relativement légère, plus légère que ce que prévoyait une grande partie des physiciens des particules il y a encore quelques mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.).

Le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) de Higgs associé au boson serait toujours présent dans l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.), mais il faudra peut-être modifier notre conception. Compte tenu de la faible masse du boson, le potentiel qui décrit le champ pourrait par exemple présenter deux minima au lieu d'un seul. À ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son...), l'Univers est positionné sur l'un des deux minima, mais la mécanique quantique (Fille de l'ancienne théorie des quanta, la mécanique quantique constitue le pilier d'un ensemble de théories physiques qu'on regroupe sous l'appellation générale de physique quantique. Cette...) pourrait permettre une transition vers le second minimum. Cela, à mon sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du vieillissement, suivi de son...), pourrait signaler l'existence d'une nouvelle physique qui compenserait cette instabilité.

Le résultat actuel a-t-il déjà permis d'exclure certaines descriptions possibles de l'Univers faites précédemment ?

Ignatios Antoniadis: Oui. En raison de sa faible masse, ce boson de Higgs nous a déjà permis d'écarter la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative,...) dite "Technicolor", ainsi que certains des modèles théoriques utilisés dans la supersymétrie (Note : Pour profiter au mieux de cet article, le lecteur devrait avoir de bonnes notions sur le spin, la physique des particules et la symétrie en physique.). Cependant, d'autres scénarios, supersymétriques ou non, de même que des théories extradimensionnelles, pourraient toujours s'appliquer.

Laissons de côté le Modèle standard un instant. Que nous apprend la nouvelle particule ?

Ignatios Antoniadis: Les propriétés de la nouvelle particule pourraient être différentes de celles prédites par nos théories actuelles. Dans ce cas, afin d'élaborer les scénarios théoriques correspondant à la nouvelle description de l'Univers, il nous faudra connaître exactement les modes et taux de désintégration de cette particule. La bonne nouvelle pour les théoriciens est que les expérimentateurs pourraient nous donner cette information dans les mois à venir. Notre curiosité à tous sera bientôt satisfaite ! Ce résultat marque le début d'une nouvelle ère (Une nouvelle ère (1/2) et Une nouvelle ère (2/2) sont des épisodes de la série télévisée Stargate Atlantis. Ce sont les deux premiers épisodes de la série (et donc de...) pour la physique, et pourrait bien entraîner d'autres découvertes.

Vous trouverez des articles de Peter Higgs, Robert Brout, François Englert, John Ellis, Giovanni Ridolfi, Fabio Zwirner, Ignatios Antoniadis et d'autres scientifiques à l'adresse (Les adresses forment une notion importante en communication, elles permettent à une entité de s'adresser à une autre parmi un ensemble d'entités. Pour qu'il n'y ait pas d'ambiguïté, chaque...) suivante: http://www.sciencedirect.com/science/journal/16310705/8/9
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