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06/05/2008

Ne bosons pas? Mais si...

Et si on parlait de Science pure pour changer? Un article du "Science et Vie" de mai 2008 a attiré mon attention. On parlait de la "particule de Dieu" au sujet de la particule Boson de Higgs. Ce physicien en parlait dans ses rêves et ses convictions déjà en 1963. Histoire ancienne? Non, on va bientôt le prouver, peut-être.

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La science a donc plus de quarante ans de traque et de ... trac à son actif pour découvrir cette particule qui pourrait révolutionner la physique.

Quand Peter Higgs lança son idée de bosons, il s'agissait de soupçons qu'il ressentait à la suite de l'impossibilité de mettre en formules certains phénomènes physiques. Il devrait avoir quelque chose en lui pour expliquer un manque de rigueur dans les formules de la physique. Elle intéresse surtout parce que ce serait elle qui une fraction de seconde après le big bang aurait donné leur masse aux particules autre que le photon, le gluon, et le graviton.0.jpg

La célèbre équation d'Einstein, E=MC², montrait bien qu'il y avait un lien rigoureux entre la matière et l'énergie. La matière avec sa masse propre, pourquoi a-t-elle des envies d'évasion vers l'énergie? Qu'est-ce qui donne sa consistance et son poids à la matière? Il doit y avoir un intermédiaire, une force unificatrice? Léon Lederman n'a pas manqué de lancer cette expression de "particule de Dieu", tellement elle fait fantasmer et inquiète. Remettre toute la théorie en jeu n'est pas une mince affaire.

Cette particule viendrait s'ajouter à la panoplie des particules déjà connues mais qui n'explique pas encore les fondations du système. Les physiciens ont toujours aimé unifier les problèmes en formules les plus concises possibles. Einstein a fait toute sa gloire sur une relation simple mais qui n'était pas du tout simpliste dans ses conclusions.

Quatre forces parviennent déjà à cerner la plupart des problèmes:ne-bosons-pas-mais-si-quark.jpg

  • la force "forte" de cohésion atomique qui explique qu'un noyau se suffit à lui même.

  • la force "faible" qui se retrouve dans la radioactivité

  • la force de la gravitation qui explique la bonne vieille histoire de la pomme de Newton.

  • la force électromagnétique quantique qui assujettit l'électron au noyau et le maintient en déterminant sa charge, sa valence et son potentiel de rapprochement avec les autres noyaux.

Dans ce monde de forces, il ne faut cependant pas rechercher la finalité dans l'interaction globale.

Les bosons de Higgs seraient des vecteurs qui relieraient les fermions de la matière pour en donner la raison essentielle de l'existence de la matière en leur donnant une masse. Véritable clé de voute qui pourrait si leur présence était confirmée rendre obsolète la physique d'aujourd'hui en donnant la cause irréfutable et unique des faits constatés et affiner les formules imparfaites.

François Englert et Robert Brout se sont même intéressés à la question un peu avant Higgs et ont pris la succession de Higgs, retraité. Oui, bon, Boson de Brout, cela fait trop sérieux. tandis que Higgs, ça a de la classe...

ne-bosons-pas-mais-si-lhc.jpgUn nouvel espoir de découverte se présente avec l'accélérateur du CERN, le LHC (Large Hadron Collider) qui avec son anneau de 27 kilomètres pourrait atteindre très prochainement une énergie potentielle de 7 TeV (Tera Electrons Volt) et le double en énergie cinétique due à la collision. Il est le challenger, toujours en piste, du Tevatron à Chicago et qui est, vu son âge, quatorze fois moins puissant.0.jpg

La matière est un puzzle. Quelques pièces manquent encore pour combler les formules.

Une nouvelle physique à la clé qui expliquerait peut-être un jour pourquoi on est là?

Alors, faites place particules, protons, neutrons, électrons, c'est vieux jeu, ringard, même. Trop élémentaire, mon cher Einstein... (sous cet article l'histoire de l'atome)

ne-bosons-pas-mais-si-bebe.jpgAujourd'hui, on parle de hadrons, leptons, quarks, gluons, mésons, nucléons, baryons, photons...& co. Douze particules avec quatre forces pour expliquer la matière. Mais je sens que vous voudriez briller dans une de vos prochaines conversations. Alors essayons les moyens mnémotechniques.

Nous avons d'abord le découvreur, Peter Higgs, appelons le Mr "X".

Non, ne commençons pas, du tout par cette idée saugrenue! Ne bésons pas, pas encore, peut-être plus tard. Ne nous baryons pas, néanmoins. Hadrons ou leptons, nucléons nous.  Quand nous fermions la méson, bosons plus. (C'est dit quelque part.) Ne nous engluons pas.  Il n'y a pas photons. Equarkons-nous.

Peu importe, d'ailleurs, le nom qu'on donne aux choses, du moment qu'il y a l'ivresse et que le poids des choses se retrouve quelque part, dans l'estomac ou ailleurs.

ne-bosons-pas-mais-si-particule.jpgLe mot "particule", lui vient du latin "particula", "petite part".0.jpg

Et s'il venait plutôt de "partie de culture"? 

Plus prosaïque que cela, je n'oserais pas, même pour rendre hommage aux vulgarisateurs scientifiques.

Couper le mot en deux... sous cette forme, on aime ou on n'aime pas.


 

L'enfoiré,

 

Citations:0.jpg

  • « Voir, entendre, toucher, sont des miracles et chaque partie et chaque particule de moi-même est un miracle. », Walt Whitman

  • « L'esprit préexiste à la matière. L'esprit habite chaque atome, chaque particule. L'esprit est la partition de l'univers. La force immatérielle qui forge la réalité concrète. », Jean-Christohe Grangé

  • « La pratique masturbatoire est une véritable usine à fantasmes, un puissant surgénérateur de particules mentales érotiques. », Henri Barte
  • « Dès que l'on dévie du modèle standard, tout est possible. », John Ellis du CERN

 

Mise à jour 21/11/2009: L'accélérateur de particules du Cern après une panne de 14 mois est réparré.

Mise à jour Octobre 2011: Le science et Vie 1129, sortait un article sur La Matière qui va enfin parler. Le supense est halletant pour les scientifiques du CERN. On s'attend à toutes les hypothèses. Un événement unique dans l'histoire de la physique, entend-on. Les quarks vont-ils apporter une révolution annoncée?

0.jpgMise à jour 5 juillet 2012: il existe le bienheureux boson de Higgs. Abemus bosonibus.

 

L'histoire des atomes: (1),  (2)

 

Commentaires

Le S&V de février nous apprend que l'accélérateur bat son premier record après sa panne d'un an.
Des protons lancés l'un contre l'autre ont atteint la vitesse proche de celle de la lumière de 2,36 TeV. L'énergie dégagée lors d'un choc de deux insectes en plein vol.
On attend la prochaine collision de 14TeV, pour donner naissance au boson de Higgs.

Écrit par : L'enfoiré | 17/02/2010

Article intéressant sur le même sujet
http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/a-la-poursuite-du-boson-de-higgs-70935

Écrit par : L'enfoiré | 04/03/2010

Je vous remercie d'avoir pris le temps afin d'écrire votre poste de qualité! Je vais de ce pas le faire passer à mon frère!

Écrit par : Jean Ledur | 09/09/2011

Pas oublié la sœur, surtout.
Elle doit avoir des idées plus constructives

Écrit par : L'enfoiré | 09/09/2011

Sublime rédaction. J'espère que mon commentaire pourra être vraiment visible, parce que je n’ai vraiment pas la coutume de mettre des commentaires sur les sites webs!

Écrit par : Léon Legros | 09/09/2011

Mettez-y les commentaires que vous voudrez, mais pas les mêmes.
J'aime l'originalité.

Écrit par : L'enfoiré | 09/09/2011

Les physiciens pensent avoir approché le boson de Higgs
http://www.lesoir.be/actualite/sciences/2011-12-13/les-physiciens-pensent-avoir-approche-le-boson-de-higgs-883500.php

Écrit par : L'enfoiré | 13/12/2011

Et un café serré, un
http://www.rtbf.be/info/emissions/article_le-cafe-serre?id=7244893&eid=5017893

Écrit par : L'enfoiré | 15/12/2011

Cette fois, on y serait....
Les physiciens du monde entier retiennent leur souffle

L’existence du Boson de Higgs, chaînon manquant des particules élémentaires, pourrait être confirmée ce mercredi par le Cern (organisation européenne pour la recherche nucléaire). Si son existence est confirmée,
Les physiciens du monde entier pourraient pousser mercredi matin un soupir de soulagement si le CERN confirme l’existence du fameux boson de Higgs, chaînon manquant des particules élémentaires qu’ils traquent depuis des décennies.
La particule de Higgs est la clé de voûte de la théorie du « Modèle standard de la physique des particules », élaborée dans les années 60 pour décrire la structure fondamentale de la matière visible dans l’univers. Cette particule serait liée à l’existence d’un champ de force invisible qui donnerait leur masse à chaque objet dans l’univers. Elle n’avait cependant jamais pu être observée jusqu’ici à cause de sa masse élevée qui la rend extrêmement instable.
L’étau se resserre
Depuis l’an dernier, l’étau ne cesse de se resserrer autour de cette insaisissable particule sans que les chercheurs aient pour l’instant réussi à le débusquer. L’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) à Genève pourrait en faire l’annonce lors du séminaire organisé mercredi à 07h00 GMT (09h00 locales) pour présenter les nouveaux résultats du Grand collisionneur de hadrons (LHC), le plus grand accélérateur de particules du monde. A condition que les preuves « scientifiques » soient suffisantes pour confirmer les simples « indications » sur sa cachette déjà publiées fin 2011, insistent les experts.
Mais même s’ils annoncent dès mercredi avoir découvert une nouvelle particule, les physiciens du CERN devront avoir eu le temps de vérifier qu’il s’agit bien du boson déduit en 1964 par le Britannique Peter Higgs et ses collègues pour expliquer ce qui donne une masse aux particules élémentaires dans la théorie du « Modèle standard ». Et non pas d’une particule encore plus « exotique » qui ouvrirait la voie à de nouvelles théories.
« C’est un peu comme apercevoir un visage familier au loin », explique le directeur général du CERN, Rolf Heuer. « Parfois, il est nécessaire d’y regarder de plus près pour s’assurer qu’il s’agit bien de son meilleur ami, ou alors du jumeau de son meilleur ami », souligne-t-il.
Plus qu’une question de temps
Tout se joue au coeur du LHC de Genève depuis que son principal concurrent, le Tevatron américain, a été définitivement fermé l’an dernier.
C’est dans cet anneau de 27 km de circonférence situé à 100 mètres sous terre que les physiciens font s’entrechoquer des milliards de protons en espérant trouver la trace du boson dans les débris, une cascade de particules, à l’aide de myriades de détecteurs.
En décembre dernier, la cachette du boson de Higgs s’était déjà singulièrement réduite, les deux expériences indépendantes en cours au LHC (ATLAS et CMS) pointant vers une région comprise entre 124 et 126 gigaélectron-volts.
Mais la marge d’erreur restait bien trop importante pour permettre aux chercheurs d’affirmer formellement avoir « découvert » le boson. Ce n’est sans doute plus désormais qu’une question de temps, mais jusqu’à preuve du contraire, « la seule chose qu’on ne connaît pas sur le boson de Higgs, c’est s’il existe et quelle est sa masse », selon le mot d’un d’entre eux.

En jeu, un prix Nobel.
Rendre quantifiable les particules, combler le chaînon manquant. Valider la physique des particules.
Estampillée BEH plutôt que particule de Dieu.
La recherche date depuis 1964. Robert Bront et le belge François Englert avait même précédé Higgs.

http://www.lesoir.be/actualite/sciences/2012-07-04/boson-de-higgs-les-physiciens-du-monde-entier-retiennent-leur-souffle-924870.php

Écrit par : L'enfoiré | 04/07/2012

"En décembre dernier, la cachette du boson de Higgs s’était déjà singulièrement réduite, les deux expériences indépendantes en cours au LHC (ATLAS et CMS) pointant vers une région comprise entre 124 et 126 gigaélectron-volts."

Ah, le fripon !
Voilà, qu'il se cache dans une région entre 124 et 126 giga élections...
Vous vous rendez compte devoir voter entre 124 ou 126 fois.... :-)

Écrit par : L'enfoiré | 04/07/2012

Le suspense était à son comble
Il est cerné. Brout, Englert et Higgs peuvent dormir sur leurs deux oreilles cette nuit
Le Cern (Organisation européenne pour la recherche nucléaire) a annoncé ce mercredi avoir découvert une particule compatible avec le fameux boson de Higgs. C'est la fin d'un long suspens.
Elle ressemble comme deux gouttes d'eau à celle prédite par la théorie de François Englert (ULB), Robert Brout (ULB) et Peter Higgs (Université d'Edimbourg) depuis 1964. Cette particule ne serait autre que le fameux boson scalaire, une particule qui donne sa masse à toutes les autres.
La particule de Higgs est la clé de voûte de la théorie du « Modèle standard de la physique des particules », élaborée dans les années 60 pour décrire la structure fondamentale de la matière visible dans l'univers. Cette particule serait liée à l'existence d'un champ de force invisible qui donnerait leur masse à chaque objet dans l'univers. Elle n'avait cependant jamais pu être observée jusqu'ici à cause de sa masse élevée qui la rend extrêmement instable.

Des résultats préliminaires
La découverte s'appuie sur l'analyse de multiples données enregistrées depuis le début de cette année au LHC, le grand collisionneur de Hadrons, le plus grand accélérateur de particules du monde. Ce sont les résultats obtenus dans deux des quatre grandes expériences disposées sur l'accélérateur de particules, les expériences ATLAS et CMS, qui confirment l'existence de cette particule. Le boson tant attendu a été identifié grâce à sa signature dans la gamme de masses au voisinage de 125-126 GeV. dans les deux expériences.
« Nous observons dans nos données des indices clairs d'une nouvelle particule, au niveau de 5 sigmas, (un très haut taux de probabilité) 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 reposent sur les données recueillies en 2011 et 2012, les données de 2012 étant toujours en cours d'analyse. Ils devraient faire l'objet d'une véritable publication scientifique d'ici la fin du mois de juillet.

Une longue traque
Depuis l'an dernier, l'étau ne cessait de se resserrer autour de cette insaisissable particule sans que les chercheurs aient pour l'instant réussi à le débusquer. Tout se joue au coeur du LHC de Genève depuis que son principal concurrent, le Tevatron américain, a été définitivement fermé l'an dernier.

www.lesoir.be/actualite/sciences/2012-07-04/le-boson-de-brout-englert-et-higgs-est-cerne-924870.php

Les bosons pour les nuls
http://www.lesoir.be/actualite/sciences/2012-07-04/le-boson-de-higgs-explique-aux-nuls-925032.php

Écrit par : L'enfoiré | 04/07/2012

Le 4 juillet dernier, le Cern annonçait la découverte d’une nouvelle particule élémentaire, vraisemblablement le fameux boson de Higgs : la fin de décennies de traque effrénée mais le début de la migraine pour le comité chargé de décerner le prix Nobel de physique.

Pour les scientifiques de tout poil, il ne fait aucun doute qu’avoir débusqué le chaînon manquant dans la théorie des particules élémentaires est un exploit historique qui doit un jour ou l’autre être couronné par un Nobel.
Le boson de Higgs, qui explique notamment pourquoi certaines particules ont une masse et pas d’autres – et par conséquent pourquoi l’Univers existe tel que nous le connaissons –, est « à la physique ce que la découverte de l’ADN est à la biologie », tranche Peter Knight, président de l’Institut de Physique britannique.
« Je ne vois pas ce qui pourrait faire concurrence au boson de Higgs » pour recevoir le prix Nobel, déclare de son côté à l’AFP le physicien français Etienne Klein (Commissariat à l’énergie atomique).
Si le comité Nobel en décide ainsi mardi prochain à Stockholm, à qui peut-il attribuer le prix ? Le dilemme est de taille.
Certes, le boson est associé pour le grand public au Britannique Peter Higgs, 83 ans, mais celui-ci reconnaît volontiers qu’il n’a pas la paternité exclusive de la théorie qui a formulé l’existence de la fameuse particule.
Six physiciens au total, chacun s’inspirant des travaux des autres, ont publié des « papiers » pour échafauder cette théorie en 1964, en l’espace de seulement quatre mois.
Les premiers furent les Belges Robert Brout, décédé l’an dernier, et François Englert.
Ils ont été suivis de peu par Peter Higgs, qui fut le premier à écrire que seule une nouvelle particule pouvait expliquer ces anomalies constatées sur la masse des particules. Le trio européen coiffa au poteau celui formé par les Américains Dick Hagen et Gerry Guralnik et le Britannique Tom Kibble.
Et comme en physique, rien n’est jamais simple, il aura fallu mobiliser des milliers de physiciens du monde entier, réunis dans deux expériences distinctes hébergées à Genève par le LHC, le Grand collisionneur de hadrons du Cern, pour parvenir l’été dernier à la découverte du boson prédit par les théoriciens presque cinquante ans plus tôt.
Sachant que trois noms au plus, individus ou organisations, peuvent se partager un seul Nobel, et que le prix ne peut être décerné à titre posthume, la solution de l’équation pourrait être de primer Peter Higgs, François Englert et le Cern (Organisation européenne pour la recherche nucléaire).

Pas si simple
« Le problème, c’est que beaucoup de gens qui ont participé à la découverte ne sont pas du Cern. Le Cern est la structure qui accueille les équipes qui, elles, sont dispersées dans le monde entier », souligne Etienne Klein, qui aimerait malgré tout qu’on trouve « une formule permettant d’associer tout ce petit monde ».
« Ca ne s’est jamais produit en physique mais ce serait une première qui deviendrait sans doute obligatoire » étant donné les moyens colossaux nécessaires à la recherche expérimentale moderne, juge M. Klein.
« La physique a changé depuis l’attribution du premier prix Nobel en 1901. Il s’agissait alors d’individus qui faisaient de grandes découvertes. Aujourd’hui, ce sont de grandes collaborations et de grandes équipes. Cela nous pose un problème » reconnaît Lars Brink, membre du comité Nobel de physique.
« Il n’y a rien qui nous empêche de le donner à une organisation mais ce serait un gros changement (…) C’est un peu psychologique. Les lauréats ont toujours été comme canonisés, mis sur un piédestal. On ne peut pas conférer le même statut à 6.000 personnes », explique-t-il.
Pour corser le tout, si une nouvelle particule a bien été découverte et qu’elle ressemble fort au boson de Higgs, il faut encore procéder à des mesures complémentaires pour confirmer qu’il s’agit bien de la « fichue particule ».
Le comité Nobel pourrait donc choisir d’attendre 2013. « Mais il ne faut pas oublier que Peter Higgs n’est pas tout jeune, donc il y a peut-être une forme de pression liée à l’âge », relève Etienne Klein.

http://www.lesoir.be/94855/article/actualite/sciences-et-sante/2012-10-07/boson-higgs-va-t-il-offrir-un-nobel-%C3%A0-un-belge

Écrit par : L'enfoiré | 07/10/2012

Et on continue à s'interroger de LHC on passe à ILC

http://www.dardel.info/boningal/Electronisme/Boson_de_Higgs/Entrees/2013/6/17_LILC_apres_le_LHC.html

Écrit par : L'enfoire | 19/06/2013

Après 50 ans, le boson est récompensé par le Prix Nobel de physique
http://www.huffingtonpost.fr/2013/10/08/prix-nobel-chimie-2013_n_4062010.html

Écrit par : L'enfoiré | 08/10/2013

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