Le boson de Brout-Englert-Higgs, c'est quoi en fait?

F. Genette Publié le - Mis à jour le

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Depuis mercredi matin, pratiquement tous les médias relaient la même information. L'organisation européenne pour la recherche nucléaire aurait découvert l'existence d'une particule nommée boson de Brout-Englert-Higgs. Mais si tous s'entendent pour dire qu'il s'agit d'une découverte remarquable, personne n'explique vraiment de quoi il s'agit. Alors, c'est quoi, un boson de Brout-Englert-Higgs?

Depuis des décennies, les chercheurs de tous bords font progresser la science en menant un nombre phénoménal d'expériences. De l'infiniment grand à l'infiniment petit, les scientifiques ont découvert que toute la matière qui nous entoure est composée de particules élémentaires. Mais une question subsistait jusqu'alors: pourquoi et comment se fait-il que ces particules possèdent chacune une masse définie.

Il y a près de 50 ans, Peter Higgs d'un côté et Robert Brout et François Englert de l'autre partent de la théorie que cette masse est définie par l'interaction de ces particules avec le champs de Higgs. Celui-ci est lui-même composé de particules, nommées bosons de Brout-Englert-Higgs, qui entrent en interaction avec les autres particules élémentaires qui pénètrent dans le champs, leur conférant une masse ainsi que des propriétés spécifiques à chacune.

Pour mieux comprendre, Alexandre Zabi du CNRS fait une analogie simple: «On pourrait penser à une piscine. L'eau présente dans celle-ci représenterait le champs de Brout-Englert-Higgs. Dans cette piscine donc, un poisson et un être humain nageraient tous deux de leur côté. On verrait que le poisson a plus de facilité à se déplacer, tandis que l'homme lui a davantage de difficultés. Ce dernier interagirait donc davantage avec le milieu continu représenté par l'eau dans ce cas-là. De la même manière, plus les particules interagissent avec le champs de Brout-Englert-Higgs, plus elles sont massives. »

Quelles sont les implications d'une telle découverte?

Sans le boson de Brout-Englert-Higgs, les particules n'auraient pas de masse et se déplaceraient de manière disséminée dans le vide de l'espace, rendant la formation des galaxies, étoiles et planètes impossible. Voilà pourquoi la confirmation de la théorie de Higgs, Brout et Englert est si importante.

Elle permet de passer à l'étape suivante en confirmant tous les calculs et équations qui reposaient sur cette hypothèse. Comme les chercheurs l'admettent eux-mêmes, la théorie du champs de Brout-Englert-Higgs représente la clé de voute du modèle standard, lui-même décrivant rien de moins que les douze particules et les trois forces qui les unissent pour former la matière qui nous entoure.

Mais de l'avis des scientifiques, cette découverte n'est qu'une porte ouverte sur de nouvelles questions. Car si leur modèle est bien huilé, il ne parvient pas encore à expliquer les masses colossales d'énergies que l'Univers a connu à sa naissance.

De la même manière, la théorie de Brout-Englert-Higgs pourrait également apporter des réponses quant à cette énigmatique matière noire qui baignerait en grande quantité dans l'espace et qui expliquerait les vitesses parfois anormales du mouvement de certaines galaxies.

Ce n'est donc que le tout début de l'histoire, et comme le dit si bien Michel Spiron, président du conseil du CERN: "Nous avons de quoi nous occuper avec l'accélérateur de particules jusqu'en 2030 !"

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