le fameux boson

Il semblerait que nos connaissances évoluent comme la nature a évolué : par sélection naturelle (élimination des théories non valides) et par bonds évolutifs.

Parmi ces grands bonds évolutifs qui ont éclairés notre pensée et donc notre perception du monde, il y eut entre autre Galilée, Newton, Einstein, les pères de la physique quantique (Bohr, Schrödinger, Heisenberg…).

Depuis ce mois de Juillet 2012, on peut compter au nombre de ces éclaireurs Higgs et ses compères (Robert Brout et François Englert) avec la confirmation de l’existence du fameux boson.

Après plus de 40 années de recherches, les dernières traques menées dans l’accélérateur de particules à Genève,  nous ont apporté en ce mois de juillet cette particule manquante à l’édifice de notre connaissance de la matière.

C’est une découverte fondamentale. Elle vient consolider nos échafaudages de la pensée, confirmer nos théories.

Oui, les particules élémentaires n’ont pas de masse, autrement-dit, chez elle, la masse n’est pas dépendante de la substance. Autrement-dit, ce n’est pas parce qu’on est quelque chose en soi qu’on « pèse » quelque chose. Cela pouvait surprendre les physiciens tout comme le commun des mortels, car l’observation des faits nous dit exactement le contraire : les particules ont bel et bien une masse, certaines même pèsent beaucoup plus lourd que d’autres.

Or, nos connaissances des particules élémentaires (physique quantique) et des premiers instants de l’univers prédisaient exactement le contraire : dans ce cadre théorique, les particules ne peuvent pas avoir de masse. C’est une contradiction terrible qui, sans la confirmation de l’existence de ce boson, amènerait à cette conclusion non moins terrifiante : tout ce que nous savons de la matière est faux !

Désormais, depuis ce mois de juillet 2012, et la découverte de cette pièce maîtresse, nous savons : Oui, les particules élémentaires n’ont pas de masse en elle-même. Ouf pour tout ce que nous avons échafaudé depuis des années !

Mais d’où vient leur masse alors ? Elle résulte de l’interaction des particules (sans masse, donc) avec ce fameux boson qui, en « se collant » à elle, leur donne une masse. C’est en traversant ce champ de boson que les particules « s’alourdissent ».

En réalité, quelques instants après le big-bang, les expériences menées au LHC de Genève montraient que l’univers ressemblait à un plasma très fluide et homogène. Les particules qui y baignaient étaient très semblables les unes aux autres, dépourvues de masse, elles n’interagissaient pas entre-elles, elles restaient éparses, comme dans une soupe, incapable de s’agréger pour donner naissance aux molécules, ou plus tard donner naissance aux étoiles, et planètes. Pour qu’elles se distinguent et acquièrent une masse différente les unes des autres leur permettant de ce fait d’interagir (début d’un processus dynamique), il fallait que le vide quantique contienne une sorte de substance qui vienne s’intercaler et briser cette symétrie trop parfaite.

Quelques instants après le big-bang, en refroidissant, un champ de force invisible s’est formé : le champ de Higgs. Alors, le vide primordial aussi ténu que parfait (quantique) a acquis une certaine viscosité, et les particules une inertie liée à leur déplacement. L’univers a pu alors entrer dans l’ère de la matière et de l’histoire telle que nous la connaissons.

Telle était l’intuition de Monsieur Higgs et ses compères il y a 40 ans. Elle est aujourd’hui vérifiée par les mesures faites au LHC de Genève.

C’est jour de fête ! Une grande partie de l’histoire de l’univers s’éclaire. Une lumière se lève, elle annonce de nouveaux horizons de découverte: la matière noire bientôt élucidée, etc…

Vive la science et nos Christophe Colomb d’aujourd’hui : les physiciens !