Sciences dessus dessous

Archive du 7 mars 2012

Mercredi 7 mars 2012 | Mise en ligne à 11h08 | Commenter Commentaires (7)

Un autre pas vers le Higgs

La course au boson de Higgs ressemble de plus à plus au choix d’une date d’élections : quand arrive son annonce officielle, elle est ébruitée depuis longtemps. Après avoir vu ses «cachettes» rétrécir comme une peau de chagrin au tournant de l’année à cause des données produites par le Large Hadron Collider, voilà que les derniers efforts du Tevatron, cet accélérateur de particules américain qui fut fermé en septembre dernier, confirment la (mince) fourchette d’énergies où chercher la «particule de Dieu».

Il n’en fallait pas plus pour que des physiciens du CERN (Centre européen de recherche nucléaire), qui exploite le LHC, ne déclarent ce matin que «le boson de Higgs ne jouera plus à la cachette bien longtemps».

Dans le Modèle standard, rappelons-le, le champs de Higgs est ce qui donne une masse à la matière — et le boson de Higgs est la «particule messagère» de ce champs, un peu comme le photon est la particule messagère des interactions électromagnétiques. Contrairement aux autres particules du Modèle standard, cependant, on n’a pas encore de preuve formelle de son existence, bien que l’on s’en approche dangereusement.

Or le champs de Higgs est beaucoup plus difficile à «exciter» qu’un champ électromagnétique, ce qui explique pourquoi il faut faire accélérer des particules à des vitesses très proches de celle de la lumière, et les faire se heurter, pour que nos instruments puissent détecter des signes de son existence. Ces «signes», puisque le Higgs est très instable et se décompose presque instantanément, sont essentiellement d’autres particules, notamment des photons. Ces particules n’ont rien de rare et ne sont pas uniquement produites par la décomposition du boson de Higgs, mais si celui-ci existe, elles seront plus fréquentes à des énergies correspondant à la masse de la fameuse particule de Dieu.

Et c’est justement ici que les données du Tevatron sont intéressantes, explique le site de Nature, parce qu’il ne mesure pas tout à fait la même chose que le LHC. Le Tevatron était en effet sensible à un type de quark (le quark bottom) et à son antiparticule, alors que le LHC détecte plutôt d’autres produits de la décomposition du Higgs. Au LHC, cela a donné deux fourchettes de masses possibles du Higgs, de 116-131 gigaélectronvolts (GeV, l’unité de mesure de la «masse» en physique des particules) ou 115-127 GeV, selon le détecteur utilisé. En prenant la mesure d’un autre angle, en quelque sorte, le Tevatron est arrivé à 117-131 GeV, ce qui donne encore plus de poids (pardon pour le jeu de mot) aux travaux du CERN.

AJOUT, 17h00 : À lire, ce papier du New Scientist qui vient jeter un petit pavé dans la marre. On y apprend que les résultats encourageants obtenus par le LHC en de décembre dernier n’ont pas eu les suites escomptées, ou du moins pas encore. Ils étaient basés sur deux «canaux de décomposition» du Higgs sur cinq, et les résultats des trois autres, dévoilés aujourd’hui (pdf, extrêmement technique), n’ont pas montré le même «signal» à 125 GeV. Malgré cela, quand on agrège toutes ces données, le signal demeure significatif, mais un peu moins qu’avant. À suivre…

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