La physique au LHC ? J’aime !

On m’a souvent demandé pourquoi j’appelais la nouvelle particule « boson de type Higgs » et pas simplement « boson de Higgs » ; ce à quoi je répondais habituellement : parce que cette particule, c’est vraiment mon type… Et effectivement, je l’aime bien ! Nous pouvons à présent sereinement oublier le « type », car il ne fait plus aucun doute qu’il s’agit bien d’un boson de Higgs.

Les équipes responsables des analyses à ATLAS et CMS m’en ont convaincu avec leur incontestable expertise. Ces derniers mois, elles ont montré qu’un certain nombre de propriétés essentielles de la nouvelle particule correspondent à celles d’un boson de Higgs. La manière dont cette particule interagit avec d’autres, ses propriétés quantiques (spin et parité), tout concorde avec ce que prédit la théorie pour une particule de Higgs.

Reste maintenant à savoir de quel type de Higgs il s’agit. Celui du Modèle standard de la physique des particules ? Si tel est le cas, on aura mis la dernière pierre à l’un des édifices majeurs de la physique du XX^e siècle, en parachevant une théorie qui explique intégralement le comportement des particules qui constituent l’Univers visible ainsi que toutes leurs interactions, gravitation mise à part. Ou bien s’agit-il d’un boson de Higgs prédit par une théorie comme la supersymétrie, qui va au-delà du Modèle standard et pourrait expliquer les 96 % de l’Univers qui ne sont pas visibles ?

La réponse à cette question prendra beaucoup de temps. Pour l'heure, les analyses d’ATLAS et de CMS sont pleinement compatibles avec l’hypothèse d’un Higgs du Modèle standard, mais elles ne sont pas assez précises pour trancher entre le Modèle standard et les théories au-delà de ce modèle. Pour cela, il faudra mesurer précisément la manière dont la nouvelle particule interagit avec d’autres particules ; alors nous saurons si nous avons refermé l’un des grands chapitres de l’exploration de l’Univers ou si nous en avons ouvert un nouveau. Dans un cas comme dans l’autre, je peux dire que j’aime énormément la manière dont le programme de physique du LHC progresse.

Rolf Heuer