Le physicien britannique Peter Higgs, entouré du physicien belge François Englert, à gauche, et du directeur général du Cern, le 4 juillet 2012
Le physicien britannique Peter Higgs, entouré du physicien belge François Englert, à gauche, et du directeur général du Cern, le 4 juillet 2012 - Martial Trezzini/AP/SIPA

C’est une énorme découverte. Et pourtant, la particule qui vient d’être débusquée est infiniment petite. Les physiciens du Cern ont en effet annoncé, ce mercredi, avoir découvert une particule subatomique, compatible avec la théorie du boson de Higgs. «20 Minutes» fait le point sur cette découverte majeure.

Le boson de Higgs, qu’est ce que c’est?

S’il n’avait encore jamais été observé, le boson de Higgs avait déjà été envisagé. Dans les années 1960, les Belges Robert Brout et François Englert, d'un côté, et le Britannique Peter Higgs, de l'autre, avaient en effet théorisé l'existence de ce «boson», dont le champ aurait permis aux autres particules d'acquérir une masse, juste après le Big Bang, il y a 13,7 milliards d'années. Cette découverte interviendrait donc 40 ans après son invention théorique.

Qui est Peter Higgs?

Le boson  de Higgs a donc pris le nom de Peter Higgs, un physicien britannique aujourd’hui âgé de 83 ans. C’est lui qui a théorisé le mécanisme de Higgs, plus précisément appelé boson scalaire massif simplement, mais vulgarisé sous le nom de boson de Higgs. Ce boson est également connu sous le nom de «Particule de Dieu», même s’il elle n’a rien à voir avec quoique ce soit de divin.

A quoi sert le boson de Higgs?

Le boson de Higgs est un élément central du «Modèle standard», la théorie qui éclaire la structure fondamentale de la matière et la formation de l'univers. Cette théorie est aux physiciens ce que la théorie de l'évolution est aux biologistes. Sans le boson de Higgs, les particules qui constituent l'univers seraient restées éparses, comme dans une soupe, et n'auraient pas pu s'agréger pour donner naissance aux étoiles, aux planètes et même à la vie.

Comment s’est faite cette découverte?

Les scientifiques du Cern ont utilisé le Grand collisionneur des hadrons (LHC), l'accélérateur de particules de 27 kilomètres de long, construit dans un tunnel sous la frontière franco-suisse. Situé près de Genève, le centre de recherche du Cern, l'organisation européenne pour la recherche nucléaire, doit fermer ses portes fin 2012, pour une durée de 20 mois, afin d'être modernisé.

Pourquoi est-ce si important?

Pour les chercheurs, le boson de Higgs c'est un peu le Saint Graal de la physique des particules. Le mécanisme de Higgs est donc une question centrale dans le domaine des particules, et au-delà pour mieux comprendre ce qu'est la matière en général. Il s’agit en fait du chaînon manquant. C’était la seule particule du Modèle Standard qui n’avait pas encore été détectée. Jamais observée jusqu'ici, elle permet en effet d'expliquer les interactions avec toutes les autres particules et comment elles acquièrent leur masse.

Et s’il ne s’agissait pas du boson de Higgs?

Même s’il y’a de fortes chances pour qu’il s’agisse bien du boson de Higgs, les scientifiques ne peuvent pas encore affirmer complètement que ce qu'ils ont découvert est bien le boson tel que décrit par le Modèle standard, ou bien une variante, ou encore une particule subatomique complètement nouvelle, qui pourrait obliger à repenser totalement la structure fondamentale de la matière.

 

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