Découverte du boson de Higgs : "un nouveau démarrage pour comprendre les particules élémentaires"

Le boson de Higgs, cette particule à l’origine des interactions avec toutes les autres particules qui nous entourent, a été découverte, mercredi 4 juillet 2012, par les physiciens du CERN (l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire). Cette avancée scientifique, longuement attendue, suscite beaucoup de joies et d’émotions au sein de la communauté scientifique. Michel Davier, membre de l’Académie des sciences et ancien directeur de l’accélérateur linéaire de particules, nous éclaire sur cette trouvaille qui pourrait bien ouvrir d’autres perspectives de recherche.

Les expériences nommées Atlas et CMS et menées par le CERN ont démontré l'existence de ce qui pourrait être le boson de Higgs, une particule dont l'existence a été déduite par les physiciens Peter Higgs, François Englert et Robert Brout, en 1964. Michel Davier, membre de l'Académie des sciences et ancien directeur de l'accélérateur linéaire de particules de 1985 à 1994, se réjouit de cette nouvelle : «C'est pour la communauté scientifique que je représente une découverte majeure. Cette particule a un rôle extrêmement important dans le modèle standard de la physique des particules c'est-à-dire la théorie qui représente aujourd’hui l'ensemble des phénomènes que l'on peut voir au niveau microscopique dans les interactions entre les particules.»
C'est grâce au LHC (Large Hadron Collider -le Grand Collisionneur de Hadrons en français), le plus puissant accélérateur de particules au monde construit à ce jour, que cette découverte a pu être menée à terme. Même si plusieurs tests restent à mettre en place afin de valider totalement cette découverte, Michel Davier précise que plusieurs éléments viennent conforter l'idée que c'est bien du boson de Higgs dont il s'agit. Par exemple, les modes de désintégration de la particule découverte sont compatibles avec ceux qui étaient attendus pour le boson de Higgs. D'autre part, des expériences de précision ont montré que la masse du boson de Higgs devait se situer aux alentours de 100 GeV (à peu près 100 fois la masse du proton) avec une marge de plus ou moins 30 GeV ; or la particule découverte a une masse de 125 GeV, confie Michel Davier, ce qui va dans le sens d'une confirmation.

L'ancien directeur du LHC se réjouit : «Même s'il reste à vérifier certaines propriétés, c'est une étape de taille.» Dans les mois à venir, il faudra également reconsidérer le modèle standard de la physique des particules, car celui-ci, découvert il y a une quarantaine d'années, «ne peut pas représenter le modèle ultime, il faudra lui apporter quelques retouches», argumente le physicien, car pour lui, les recherches à venir sur les propriétés du boson de Higgs vont mettre en lumière les failles du modèle standard, qui, établi au début des années 70, a permis d’expliquer les résultats de plusieurs expériences et à prédire avec exactitude une grande variété de phénomènes. A ce jour, toutes les particules prédites par le modèle standard avaient pu être découvertes, sauf le boson de Higgs. Dorénavant, le boson de Higgs, véritable clé de voûte de la théorie, va pouvoir définir l'origine de la masse des particules. Ce qui est sûr c'est que «L'étude du boson de Higgs est un nouveau démarrage pour comprendre les particules élémentaires et leurs rôles dans l'univers et leur rôle dans la masse des particules» d'après Michel Davier.

Retrouver l'origine de la masse des particules est «quelque chose qui nous rapproche de la création de l'univers.» En effet, le mécanisme de Higgs va permettre de comprendre comment les masses sont apparues à partir du Big Bang initial, qui est à l'origine des masses des particules qui existent aujourd'hui. «Le mécanisme de boson de Higgs c'est la masse primordiale, la masse des particules qui constituent toutes les autres particules que nous connaissons et c'est donc en ce sens-là qu'il y a un aspect métaphysique important qui nous donne une nouvelle conception des particules et du rôle du monde microscopique dans l'univers», conclut l'académicien.

Michel Davier est physicien de la physique des particules, membre de l'Académie des sciences, professeur à l'Université Paris-Sud 11 et travaille en lien étroit avec les équipes du CERN.
Il a également été directeur de l'accélérateur linéaire de particules de 1985 à 1994.

- Consultez la fiche de Michel Davier sur le site de l'Académie des sciences

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