Le physicien théoricien belge François Englert a reçu le prix Nobel de physique 2013 conjointement avec Peter Higgs pour la prédiction du boson de Higgs. Cet entretien, réalisé en 2012 par Eos juste avant la confirmation expérimentale de la particule au CERN, révèle ses réflexions profondes.
François Englert, lauréat du Nobel avec Peter Higgs, a prédit il y a cinquante ans, avec le regretté Robert Brout, l'existence du boson de Higgs. Confirmé le 4 juillet 2012 au CERN à Genève, ce boson est une pierre angulaire du Modèle standard. Eos l'a interviewé peu après cette annonce historique.
Ce lundi ensoleillé de juillet, le campus de l'Université Libre de Bruxelles (ULB) est désert. Seuls quelques doctorants et étudiants vaquent à leurs occupations. Au septième étage de la tour centrale, où officient physiciens et mathématiciens, un silence propice à la réflexion règne. François Englert y travaille quotidiennement depuis sa retraite en 1998, méditant sur les lois de la nature et une théorie unifiée élégante.
François Englert (né en 1932) obtient en 1955 son diplôme d'ingénieur en électronique à l'ULB. Docteur en 1959, il rejoint les États-Unis comme assistant de Robert Brout à l'Université Cornell. De retour à Bruxelles en 1961, il devient professeur de physique théorique à l'ULB. Brout le suit bientôt, et tous deux se consacrent à la théorie quantique des champs, centrée sur les champs de force plutôt que les particules.
Retraitée en 1998, Englert continue ses recherches à l'ULB. Lauréat du prix Francqui (1982) et du Wolf de physique (avec Brout et Higgs), il deviendra le premier Belge Nobel de physique.
Au début des années 1960, la physique des particules est naissante, sans Modèle standard unifié. Lors de la « décennie dorée », Englert et Brout publient en août 1964 un article pivotal : un mécanisme conférant la masse aux particules via la brisure spontanée de symétrie. Peter Higgs, deux mois plus tard, propose une particule associée, immortalisée comme « boson de Higgs ».
Il a fallu cinq décennies de progrès technologiques pour détecter le boson que nous avions prédit.
Le nom « Higgs » le dérange-t-il ? « Ah, je m'en fiche », soupire Englert. « C'est juste un nom. » Pourtant, il nuance : « Naturellement, une découverte porte le nom de ses auteurs. Nous étions premiers. » Il accepte cependant la notoriété établie de « Higgs » (voir encadré « Higgs, BEH ou BEHGHK ? »).
Englert préfère la physique théorique à la controverse nominative. Il contextualise le Higgs dans le Modèle standard, critiquant les simplifications médiatiques comme « particule de Dieu » ou « donne du poids à la nature ». « C'est myope : le mécanisme masse certains bosons, pas toutes les particules. Une explication rigoureuse exige des maths complexes. »
Importance du boson de Higgs : « Au XXe siècle, gravité et électromagnétisme étaient décrits sur grandes distances. Les forces nucléaires, à courte portée, restent les protons et neutrons via des bosons massifs. Avec Brout, nous avons expliqué cette masse par la brisure spontanée de symétrie – le mécanisme de Higgs. »
Le prix Nobel de physique n'a jamais été décerné à un Belge. Écrivez que je ne veux pas vendre la peau de l'ours avant de l'avoir tué.
Le 4 juillet 2012 : la découverte du Higgs au CERN domine l'actualité, rappelant la confirmation de la relativité en 1919. « Comparable en complexité, mais le Modèle standard, quantique, est ardu à vulgariser. Pas de ferveur einsteinienne, juste un « wow ». Sa valeur : 50 ans d'attente pour le LHC ! »
Clé de voûte du Modèle standard ? « Probablement, mais des mesures futures pourraient révéler des écarts, indiquant une théorie plus profonde. »
Nom alternatif : boson scalaire. « Scalaire : sans direction préférentielle, comme un champ de pression. Les particules y gagnent de la masse par « frottement ». Sans spin, contrairement aux bosons vectoriels. »
Inspiré par Nambu (Nobel pour la brisure de symétrie), Englert et Brout l'appliquent aux forces. Higgs complète en style classique.
Robert Brout et moi nous complétions parfaitement : son imagination, mon expertise mathématique.
Brout suit Englert à Bruxelles par passion européenne, renonçant à sa nationalité US.
Publications : Brout-Englert (août 1964), Higgs (octobre), Guralnik-Hagen-Kibble (novembre). BEH courrant, mais BEHGHK revendiqué. « Higgs » perdurera.
Collaboration fructueuse : Anglo-saxon imaginatif (Brout, comme Feynman) et formalisme mathématique (Englert).
Questions ouvertes : Unir gravité au Modèle standard via mécanique quantique. Effets infimes, sauf au Big Bang. Cosmologie clé.
Dernier Nobel belge ? « Prigogine, chimie. Pour la physique, espérons... sans présumer. 2013 ? Les analyses du boson se poursuivent. » Ce fut le cas en 2013.
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