A
l'aube d'une possible « révolution »
en physique des particules?
Jean-Paul Baquiast 06/03/2016
Lors
de la « découverte » du boson de
Higgs au LHC (grand collisionneur à protons) du Cern
l'année dernière, beaucoup de physiciens avaient
manifesté une légère déception.
Ce boson confirmait bien, dans l'ensemble, le modèle
dit standard des particules élémentaires,
mais il n'apportait pas de perspectives inattendues.
Tout
cela pour ça, avaient dit les physiciens en rappelant
le coût et le trésor d'innovations technologiques
qu'avait représenté la mise au point du LHC.
Leur espoir avait été que la remise du LHC
en service au maximum de ses capacités actuelles
révèle des anomalies dans les observations,
inexplicables par d'autres hypothèses, notamment
des erreurs dans les procédures observationnelles.
Or le redémarrage du LHC en juin 2015 avec une énergie
de 13 téraélectronvolts, jamais obtenue
jusqu'ici, avait très vite fait apparaître
un signal anormal identique détectés simultanément
dans les deux détecteurs ATLAS et CMS (voir l'image).
Ce résultat, après un examen critique de plusieurs
mois, paraissait si intrigant que le 15 décembre,
le Cern organisait une conférence pour en discuter
les conséquences possibles sur la théorie.
Le sujet sera aussi examiné aux Rencontres de Moriond
dans les Alpes qui se tiennent en mars 2016.
Nous n'entrerons pas ici dans les détails de l'observation.
Renvoyons le lecteur aux deux articles cités ci-dessous.
Disons qu'à une énergie proche de 750 gigaélectronvolts,
les collisions entre protons qui produisent des paires de
particules de photons avaient fait apparaître, dans
les deux détecteurs, un excès de paires de
photons. Ceci pourrait être un indice de la présence
d’une nouvelle particule. L'excès dans
le signal à deux photons aux alentours de 750 gigaélectronvolts
ne semble pas en effet compatible avec les signaux prévus
par le modèle standard.
Une
possible "révolution"
Cependant, ce signal pourrait n'être qu'une fluctuation
statistique, une accumulation de signaux due uniquement
au hasard. Pour s'en assurer, les physiciens doivent réunir
plus de données, ce à quoi tous les expérimentateurs
travaillent désormais. Le LHC reprendra les collisions
proton-proton en avril 2016. Les données accumulées
en trois mois suffiront probablement pour conclure :
le signal disparaîtra s'il s'agit d'une fluctuation
statistique ou sera renforcé s'il est bien réel.
De leur côté, les théoriciens présentent
de nouvelles hypothèses qui pour le profane apparaitront
peu explicites ni exaltantes, mais qui pourront conduire
à de profonds changement en physique fondamentale.
Le cas le plus simple serait un deuxième boson de
Higgs. Mais n'obtiendrait-on pas des pistes menant à
préciser la nature de la matière noire, voire
l'existence d'espaces à plus de trois dimensions?
Comme quoi le LHC aurait bien mérité le coût
de l'investissement, comme le grand nombre des équipes
internationales qui y travaillent. Tout ceci est rappelons-le
à l'honneur de l'Europe.
* Voir Newscientist
https://www.newscientist.com/article/2078975-bigger-than-the-higgs-bigger-even-than-gravitational-waves/
* Voir aussi Pour la science http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actu-une-nouvelle-particule-au-dela-du-modele-standard-peut-etre-detectee-au-lhc-36307.php
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