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Qu'est-ce que le boson de Higgs? (VIDÉO)

08/10/2013 07:19 EDT | Actualisé 08/12/2013 05:12 EST
AFP/CERN

Le boson de Higgs est considéré par les physiciens comme la clef de voûte de la structure fondamentale de la matière, la particule élémentaire qui donne leur masse à nombre d'autres, selon la théorie dite du "Modèle standard".

Dans leurs efforts pour isoler les plus petits composants de la matière, les physiciens ont découvert plusieurs séries de particules élémentaires: quarks, électron, neutrinos, etc. Autant de briques de la matière qui interagissent entre elles, par l'intermédiaire de messagers, les bosons.

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Parmi les bosons figurent le photon, qui explique le rayonnement électromagnétique, et les gluons, responsables de la cohésion des noyaux atomiques.

Si le photon, qui file à la vitesse de la lumière, est dépourvu de masse, notre expérience quotidienne nous fait ressentir celle de la matière, composée d'atomes, et donc de quarks et d'électrons.

D'où vient cette masse? Pas des particules elles-mêmes, expliquent les physiciens.

En 1964, par déduction, le physicien britannique Peter Higgs postule l'existence du boson qui porte son nom, avec ses collègues belges Robert Brout et François Englert. Et c'est ce boson, ou plus précisément le "champ de Higgs" fonctionnant comme une sorte de champ gravitationnel dans l'espace entre les particules, qui doit selon eux donner leur masse à d'autres particules élémentaires. Ce qui expliquerait du même coup pourquoi leurs masses sont si différentes l'une de l'autre.

Comment ? "L'idée, c'est que des particules cognent sans arrêt contre des bosons de Higgs, ce sont ces chocs qui les ralentissent et qui leur donnent l'apparence d'une masse", explique le physicien et philosophe français Etienne Klein. Lorsqu'un homme tente de traverser une foule en courant et heurte des gens, cela "va ralentir sa course".

Autre comparaison possible: un champ de Higgs ressemblerait à une sorte de colle où les particules se retrouveraient plus ou moins engluées, ce qui serait perçu comme leur masse.

Loin de prétendre à un rôle divin, le boson de Higgs doit son surnom de "particule de Dieu" à un livre dont l'éditeur américain avait changé le titre.

Le prix Nobel de physique Leon Lederman voulait titrer "the Goddamn particle" ("la fichue particule") pour exprimer la frustration de recherches vaines jusque-là. Et l'éditeur a coupé "damn", craignant peut-être que "goddamn" soit perçu comme injurieux.

D'où le titre final, "the God particle" ("la particule de Dieu"), qui a fait croire que le physicien voulait au contraire insister sur le rôle clé, ou le caractère insaisissable de cette particule traquée pendant plusieurs décennies.


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