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Hagiographie de la particule de Dieu

Le boson de Higgs était déjà là peu de temps après le big bang. Mais voici un bref historique de la particule depuis 1964, lorsque les théoriciens ont commencé à la décrire.

Hagiographie de la particule de Dieu

Des chercheurs du CERN ont découvert une nouvelle particule au Large Hadron Collider qui est très similaire au boson de Higgs. Le Higgs donne la masse aux autres particules. Le boson de Higgs et le champ de Higgs ont été prédits il y a un demi-siècle et sont la pierre angulaire du modèle standard de la physique, la théorie qui décrit toutes les particules élémentaires et les forces de connexion. Ce modèle standard est la clé du fonctionnement de l'univers. La question de savoir si la particule trouvée se comporte réellement comme le boson de Higgs prédit par le modèle standard nécessite une enquête plus approfondie. La particule pourrait tout aussi bien être une version plus exotique. Le magazine New Scientist a fait une hagiographie concise du boson de Higgs, qui est aussi appelé la particule de Dieu au grand dam des physiciens :

1964 :En août, Robert Brout et François Englert décrivent en détail le fonctionnement d'un mécanisme donnant de la masse aux particules. Peter Higgs arrive à la particule qui accorde la masse d'une manière différente en septembre. Deux mois plus tard, un autre groupe - Dick Hagen, Gerald Guralnik et Tom Kibble - a publié des idées similaires. Ils se réfèrent à Brout et Englert, mais selon eux cette référence n'a été ajoutée qu'au tout dernier moment; leurs idées auraient pris naissance indépendamment.

La particule aurait plus tard été nommée d'après Higgs, car un physicien américain influent, Steven Weinberg, cite à tort les travaux de Higgs en 1967. Il a dit qu'il avait mal lu les dates de publication. Un lapsus, c'est pourquoi la plupart des physiciens parlent encore du boson de Higgs. De nombreux connaisseurs belges préfèrent parler de boson de Brout-Englert-Higgs ou de boson BEH.

Qui a inventé le boson de Higgs en premier pourrait être une question difficile pour le comité du prix Nobel, car le prix ne peut être partagé que par un maximum de trois scientifiques.

1995 :Dans l'accélérateur Tevatron du Laboratoire Fermi de Chicago, le quark top est découvert à une fréquence de 176 gigaélectronvolts (GeV), comme prévu. Le quark top est la particule la plus lourde connue à ce jour, et indique que le mécanisme de Higgs existe et que vous pouvez faire de bonnes prédictions avec le modèle standard.

2001 :Précurseur du Grand collisionneur de hadrons, le Grand collisionneur électron-positon (LEP) a passé cinq ans à rechercher le Higgs dans une région de masse d'environ 80 GeV (giga-électron-volts), se fermant en 2000. Un an plus tard, ils concluent que Higgs a été exclu. a une masse inférieure à 115 GeV.

2004 :Dans le vide européen entre la fermeture du LEP et le démarrage du LHC, le Tevatron américain parvient à rétrécir encore le site du Higgs :entre 117 GeV et 251 GeV.

2007 :Le Laboratoire Fermi fixe la limite supérieure du Higgs à 153 GeV.

2008 :1 milliard de personnes assistent au passage officiel des premiers groupes de protons dans le Grand collisionneur de hadrons, tandis que des cercles moins scientifiques prédisent le scénario apocalyptique où le LHC provoque un grand trou noir qui avale la Terre. La chasse au Higgs a été interrompue quelques semaines plus tard en raison d'une fuite de gaz suite à un court-circuit.

2009 :Il faut un an pour se remettre du défaut technique. Les chercheurs du Tevatron pensent maintenant qu'ils ont 50 % de chances de trouver le Higgs d'ici la fin de 2010.

2010 :Les blogs bourdonnent de rumeurs d'un signal Higgs dans le Tevatron, mais elles s'avèrent fausses.

2011 :La rumeur Higgs a de nouveau couru en avril après la fuite d'une étude non publiée sur le LHC. En mai, le Belge Robert Brout, l'un des pères spirituels du boson de Higgs, meurt. En septembre, l'américain Tevatron prendra sa retraite sans retrouver le Higgs. En décembre, les groupes CMS et ATLAS du CERN présenteront leurs résultats préliminaires :il y a des preuves de Higgs dans les deux détecteurs, autour de 125 GeV. Le premier signal autour de la même masse.

2012 :En février, le LHC augmente son énergie de collision de 7 à 8 téra-électron-volts, augmentant sa sensibilité au Higgs de 30 à 40 %. Le 4 juillet, les nouveaux résultats seront présentés :les deux détecteurs ont trouvé une nouvelle particule autour de 125-126 GeV, avec presque le degré de probabilité le plus élevé. Le nouveau boson est compatible avec le boson de Higgs recherché depuis longtemps. Que ce soit vraiment le boson de Higgs prédit par le modèle standard, ou un autre type de boson de Higgs, fait maintenant l'objet d'une enquête plus approfondie.



2013 :Le LHC sera arrêté pendant 15 mois puis fonctionnera à une énergie maximale de 14 TeV.


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