Lundi 16 juillet nous avons eu le plaisir d’accueillir Monsieur Alain PONCET, ingénieur retraité du CERN, qui nous a fait brillamment un petit topo sur la découverte du Boson de Higgs. Sujet extrêmement passionnant dans la mesure où il permet d’élargir la discussion vers des sujets métaphysiques et une explication plus précise de notre univers. La réalité peut prendre bien des formes et nous jouer bien des tours… ainsi, ce boson de Higgs dont la découverte est attendue depuis 1965 confirme ce que nous connaissions de la matière et surtout de sa formation. Vous trouverez ci-dessous un petit résumé rédigé par le Maître en la « matière » lui-même.

Philippe

Boson de Higgs et modèle standard en physique Le Modèle standard arrive à décrire toutes les particules élémentaires connues et la façon dont elles interagissent les unes avec les autres. Mais notre compréhension de la nature est incomplète. En particulier, le Modèle standard ne répond pas à une question simple : Pourquoi la plupart des particules élémentaires ont-elles une masse ? Sans la masse, l’Univers serait bien différent. Par exemple, si l’électron n’avait pas de masse, il n’y aurait pas d’atomes. Il n’y aurait donc pas de matière telle que nous la connaissons, pas de chimie, pas de biologie, et naturellement pas d’êtres humains. À première vue, le concept de masse semble ne pas avoir sa place dans le Modèle standard de la physique des particules. Deux des forces décrites par le modèle – l’électromagnétisme et la force nucléaire faible – peuvent être décrites par une seule théorie, celle de la force électrofaible. Les physiciens ont mis cette théorie électrofaible à l’épreuve par de nombreuses expériences, qui l’ont toujours confirmée. Toutefois, les équations de base de la théorie semblent n’être valables que si toutes les particules élémentaires sont dépourvues de masse. Les physiciens avaient donc besoin d’une porte de sortie. Plusieurs d’entre eux, dont Peter Higgs, ont découvert un mécanisme qui, associé aux équations du modèle, permettrait aux particules d'avoir une masse. C'est ce qu'on appelle à présent le mécanisme de Higgs. Intégrer ce mécanisme dans le Modèle standard a permis aux physiciens de réaliser des prédictions concernant plusieurs quantités, notamment la masse de la plus lourde des particules connues, le quark top. Les expérimentateurs ont découvert cette particule exactement là où les équations intégrant le mécanisme de Higgs prédisaient qu’elle devait se trouver. D’après la théorie, le mécanisme de Higgs repose sur un champ présent partout dans l’espace. Les particules acquièrent la masse en interagissant avec ce champ. Peter Higgs a mis en évidence que le mécanisme suppose l'existence d'une particule qui n’avait jamais été observée, que nous appelons maintenant le boson de Higgs. Le boson de Higgs est l’élément fondamental du champ de Higgs, de même que le photon est l’élément fondamental de la lumière. Le boson de Higgs est la seule particule prédite par le Modèle standard qui n’avait pas encore été détectée par les expériences. Grace à la machine LHC du CERN à Genève, c’est maintenant fait. Tout comprendre en 3 minutes:

http://www.lefigaro.fr/sciences/2012/07/04/01008-20120704ARTFIG00586-comprendre-le-boson-de-higgs-en-trois-minutes.php

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