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Cette actualité a été publiée le 16/03/2011 à 14h22 par Mich.


LE LHC EST REPARTI À LA CHASSE AU BOSON DE HIGGS

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Le LHC est reparti à la chasse au boson de Higgs

 

Les collisions entre faisceaux de protons ont repris depuis quelques jours au LHC. L'objectif principal est de vérifier la dernière prédiction principale du modèle standard des interactions électrofaibles, le boson de Higgs-Englert-Brout, censé être à l'origine des masses des bosons W et Z.

L'année 1983 a été une date importante dans notre recherche de nouvelles clés pour comprendre l'évolution de l'univers du Big Bang au Vivant. En utilisant le technique de refroidissement stochastique mise au point par le prix Nobel de physique Simon van der Meer, qui vient tout juste de nous quitter, les chercheurs du Cern faisaient la découverte des fameux bosons Z et W prédits par la théorie électrofaible de Glashow-Salam-Weinberg.

Ces particules massives sont l'équivalent des photons des forces électromagnétiques, mais contrairement à eux, ils ne peuvent pas voyager sur des distances infinies dans l'univers. Ils interviennent dans les réactions entre quarks et leptons faisant intervenir la force nucléaire faible à l'origine de la radioactivité bêta et de la nucléosynthèse de certains éléments.

21 janvier 1983, à 15 h, le Cern annonçait : « UA1, parmi 1 milliard de collisions, a observé 5 événements révélant la signature du boson W chargé. Les résultats déterminent aussi la masse du W en concordance avec les prédictions de la théorie électrofaible ». Ce résultat fut le couronnement de quatre années de travail intensif.

Une particule manquante

Presque toutes les prédictions de la théorie électrofaible ont été vérifiées, parfois avec une grande précision notamment dans les collisions d'électrons et de positrons effectuées grâce au prédécesseur du LHC, le LEP.

Il reste cependant un élément clé de la théorie électrofaible qui n'a toujours pas été vérifié. Il s'agit du mécanisme dotant les bosons W et Z d'une masse. Celui-ci fait intervenir un nouveau boson, proposé presque simultanément il y a presque cinquante ans par Peter Higgs, François Englert et Robert Brout.

Des variantes du mécanisme de brisure de la symétrie électrofaible à l'origine des masses des bosons W et Z, mais aussi des autres particules connues, ont été proposées. On peut dire que le but principal du LHC est d'élucider ce mécanisme de brisure, qu'il soit conforme en tout point au modèle de Higgs-Englert-Brout ou qu'il fasse aussi intervenir de la supersymétrie ou une autre physique plus spéculative.

Dans ce but, des collisions de protons capables de produire le boson de Higgs-Englert-Brout se déroulent à nouveau au LHC depuis le depuis le 13 mars 2011. Les collisions à 7 TeV sont scrutées pour y chercher le mythique boson ainsi que des traces d'une nouvelle physique, peut-être à l'origine de la matière noire et de l'énergie noire.

 

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Auteur : Laurent Sacco, Futura-Sciences

Source : www.futura-sciences.com