De quoi est composée la matière et quelles sont ses propriétés… Une question que se posaient déjà les Grecs qui ont très tôt imaginé que la nature qui les entourait était faite de grains de matière invisible. Des grains qui donnent à la matière sa forme, son poids, sa masse, sa résistance... Eh oui, ce sont les atomes du grec « atomos », qui veut dire indivisible.
Depuis on sait que les atomes sont composés de particules, que certaines de ces particules sont elles-mêmes composites et que si une particule a une masse, elle le doit aux propriétés d’un petit bout de matière qu’on a du mal encore à identifier..
Pourquoi une masse est pesante ou inertielle, c’est tout l’enjeu des expériences réalisée à l'aide des détecteurs ATLAS et CMS effectuées au cœur du grand accélérateur de particules, le LHC de Genève. Avec ces deux expériences menées conjointement, l’un des grands mystères de l’univers, pourquoi la matière a une masse ? Vient d’être (presque) résolue
"Nous observons dans nos données des indices clairs d’une nouvelle particule, au niveau de 5 sigmas, dans la gamme de masses autour de 126 GeV. La performance remarquable du LHC et d’ATLAS et les efforts considérables qui ont été déployés nous ont conduits à ce résultat exaltant" a déclaré la porte-parole de l’expérience ATLAS, Fabiola Gianotti, "mais il nous faut un peu plus de temps pour qu’il puisse être publié"
" Ces résultats sont préliminaires, mais le signal de 5 sigmas observé au voisinage de 125 GeV est remarquable. Il s’agit effectivement d’une nouvelle particule. Nous savons que ce doit être un boson et qu’il s’agit du boson le plus lourd jamais observé", souligne le porte-parole de l’expérience CMS, Joe Incandela. "Les conséquences sont considérables ; c'est précisément pour cette raison que nous devons être extrêmement rigoureux dans toutes nos études et vérifications. "
Depuis on sait que les atomes sont composés de particules, que certaines de ces particules sont elles-mêmes composites et que si une particule a une masse, elle le doit aux propriétés d’un petit bout de matière qu’on a du mal encore à identifier..
Pourquoi une masse est pesante ou inertielle, c’est tout l’enjeu des expériences réalisée à l'aide des détecteurs ATLAS et CMS effectuées au cœur du grand accélérateur de particules, le LHC de Genève. Avec ces deux expériences menées conjointement, l’un des grands mystères de l’univers, pourquoi la matière a une masse ? Vient d’être (presque) résolue
"Nous observons dans nos données des indices clairs d’une nouvelle particule, au niveau de 5 sigmas, dans la gamme de masses autour de 126 GeV. La performance remarquable du LHC et d’ATLAS et les efforts considérables qui ont été déployés nous ont conduits à ce résultat exaltant" a déclaré la porte-parole de l’expérience ATLAS, Fabiola Gianotti, "mais il nous faut un peu plus de temps pour qu’il puisse être publié"
" Ces résultats sont préliminaires, mais le signal de 5 sigmas observé au voisinage de 125 GeV est remarquable. Il s’agit effectivement d’une nouvelle particule. Nous savons que ce doit être un boson et qu’il s’agit du boson le plus lourd jamais observé", souligne le porte-parole de l’expérience CMS, Joe Incandela. "Les conséquences sont considérables ; c'est précisément pour cette raison que nous devons être extrêmement rigoureux dans toutes nos études et vérifications. "
Les résultats présentés en ce début juillet sont qualifiés de préliminaires. Ils reposent sur les données recueillies en 2011 et 2012, les données de 2012 étant toujours en cours d’analyse. Ils devraient pouvoir être publiés vers la fin du mois de juillet. Une représentation plus complète des observations se dégagera plus tard dans l’année, lorsque les expériences auront reçu du LHC davantage de données.
Et en ce qui concerne la force de calcul, la puissance du LHC n’a rien à envier à la puissance des superordinateurs du CERN. D’ailleurs sans grilles de calculs, aucune des expériences, aucun des résultats ne pourraient sortir des détecteurs Atlas ou CMS…
Il s’agira ensuite pour les chercheurs de déterminer la nature précise de la particule et son importance pour la compréhension de l’Univers.
Ses propriétés sont-elles celles qu’on s’attendait à trouver dans le boson de Higgs tant attendu, le maillon manquant du Modèle standard de la physique des particules ? Ou est-ce quelque chose de plus exotique ?
Rappelons que le Modèle standard en physique décrit les particules fondamentales dont nous sommes faits, comme toute chose visible dans l'Univers, ainsi que les forces qui les unissent.
Il s’avère toutefois que l’Univers visible ne représente pas plus de 4 % environ de l’ensemble. Une version plus exotique du boson de Higgs pourrait permettre de comprendre les 96 % de l’Univers qui restent obscurs.
"Nous avons franchi une nouvelle étape dans notre compréhension de la nature", a déclaré le Directeur général du CERN, Rolf Heuer. "La découverte d’une particule dont les caractéristiques sont compatibles avec celles du boson de Higgs ouvre la voie à des études plus poussées, exigeant davantage de statistiques, qui établiront les propriétés de la nouvelle particule ; elle devrait par ailleurs lever le voile sur d’autres mystères de notre Univers."
Identifier formellement les caractéristiques de la nouvelle particule prendra beaucoup de temps et exigera un grand nombre de données.
Mais, quelles que soient les propriétés du boson de Higgs, la science physique est sur le point de faire un grand pas en avant dans la compréhension de la structure fondamentale de la matière.
Et en ce qui concerne la force de calcul, la puissance du LHC n’a rien à envier à la puissance des superordinateurs du CERN. D’ailleurs sans grilles de calculs, aucune des expériences, aucun des résultats ne pourraient sortir des détecteurs Atlas ou CMS…
Il s’agira ensuite pour les chercheurs de déterminer la nature précise de la particule et son importance pour la compréhension de l’Univers.
Ses propriétés sont-elles celles qu’on s’attendait à trouver dans le boson de Higgs tant attendu, le maillon manquant du Modèle standard de la physique des particules ? Ou est-ce quelque chose de plus exotique ?
Rappelons que le Modèle standard en physique décrit les particules fondamentales dont nous sommes faits, comme toute chose visible dans l'Univers, ainsi que les forces qui les unissent.
Il s’avère toutefois que l’Univers visible ne représente pas plus de 4 % environ de l’ensemble. Une version plus exotique du boson de Higgs pourrait permettre de comprendre les 96 % de l’Univers qui restent obscurs.
"Nous avons franchi une nouvelle étape dans notre compréhension de la nature", a déclaré le Directeur général du CERN, Rolf Heuer. "La découverte d’une particule dont les caractéristiques sont compatibles avec celles du boson de Higgs ouvre la voie à des études plus poussées, exigeant davantage de statistiques, qui établiront les propriétés de la nouvelle particule ; elle devrait par ailleurs lever le voile sur d’autres mystères de notre Univers."
Identifier formellement les caractéristiques de la nouvelle particule prendra beaucoup de temps et exigera un grand nombre de données.
Mais, quelles que soient les propriétés du boson de Higgs, la science physique est sur le point de faire un grand pas en avant dans la compréhension de la structure fondamentale de la matière.
Francois Englert, physicien théorique Université Libre de Bruxelles, sur les résutats des recherches du boson de Higgs au LHC annoncés au CERN le 4 juillet 2012
Produced by: CERN Video Productions
Director: paola catapano
© 2012 CERN
Le champ de Higgs (scalaire) est impénétrable...
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