Nous sommes le 4 juillet 2026 soit très exactement quatorze ans après l’annonce de la découverte du boson de Higgs, la fin d’une quête qui a mobilisé la communauté scientifique pendant près de cinquante ans. Pourquoi donc avoir passé tant de temps (et d’énergie, au sens propre du terme) pour dénicher une si petite particule ? C’est qu’elle était la dernière pièce du puzzle qu’il manquait pour valider expérimentalement le « modèle standard », qui explique comment agissent les particules de matière entre elles et, plus généralement, le fonctionnement du monde qui nous entoure.
Depuis le début du XXe siècle, on sait que l’atome, imaginé par les Grecs antiques comme le plus petit morceau de matière, est lui-même divisible : des protons, des neutrons et des électrons. Puis les premiers accélérateurs montrent que ces protons et neutrons sont eux-mêmes composés de particules encore plus petites : les quarks. Dans les années 1960 se dessine alors le « modèle standard » avec ses leptons, ses quarks et ses bosons. Le modèle semble solide, mais il y manque un élément pour expliquer d’où vient la masse de certaines particules. En 1964, chacune de leur côté et à quelques mois d’intervalle, plusieurs équipes de chercheurs postulent l’existence d’une particule manquante : le boson scalaire, qui prendra vite dans le grand public le nom d’un de ces chercheurs, Peter Higgs (qui n’en revendiquait pas du tout la paternité exclusive) – et fut même surnommé « particule de Dieu ».
Voilà une théorie bien élégante, encore faut-il l’observer, ce Higgs. Et pour ça organiser des collisions de particules à grande vitesse et haute énergie. Le premier accélérateur de particules du Cern (Conseil européen pour la Recherche nucléaire) croit l’avoir aperçu en l’an 2000, mais avec un degré de certitude trop faible pour le valider. C’est son successeur le LHC (Large Hadron Collider), entré en service en 2008 à la frontière franco-suisse, qui a pour mission d’achever cette quête. C’est chose faite en 2012 : le 4 juillet, le Cern annonce avoir identifié le boson caché avec un degré de confiance de 99,99997 %, même s’il ne se montre à chaque fois qu’une fraction de seconde. C’est la « découverte du siècle » titre alors « Sciences et Avenir ». La « masse est dite », annonce « Libération » à la une. « Osons le boson », chronique François Reynaert dans « le Nouvel Obs », selon qui cette découverte a « révolutionné la conception que nous autres pouvions nous faire de notre propre niveau dans ces domaines. Il ressemble à l’Univers d’avant le big bang : un gros méchant trou noir perdu dans le grand vide ».
La découverte vaudra au Britannique Peter Higgs et au Belge François Englert le prix Nobel de physique en 2013. Ce même prix Nobel qu’a obtenu le Français Michel Devoret l’an dernier, pour ses travaux quantiques, dont il est question dans notre sélection de la semaine.
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