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Le boson de Higgs, responsable de la masse, peut‑être découvert
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Mer 4 Juil 2012 15:24
Message Le boson de Higgs, responsable de la masse, peut‑être découvert
Moins d’un an après un précédent événement toujours en suspend, celui du dépassement de la vitesse de la lumière par des neutrinos, les sciences fondamentales donnent un nouveau grand spectacle : le boson de Higgs a peut‑être été découvert en pratique.

Un objet prédit avant d’avoir été découvert


Le boson de Higgs était une hypothèse. Même si c’est assez contraire à l’expérience pratique que nous donne la vie de tous les jours, il est fréquent dans les sciences contemporaines, de découvrir une chose en la prédisant avant de la découvrir en pratique. L’existence de ce boson a été deviné en 1964, en essayant de remplir harmonieusement et de manière cohérente, un trou du modèle standard, comme quand les mathématiques créent leurs propres objets en suivant le guide de l’harmonie mathématique.

Les bosons, sont une famille de particules fondamentales. Pour donner un exemple d’un membre de cette famille, le photon, qui est la « particule » de la lumière, est un boson. Tout comme le photon est une particule et un champs, les deux à la fois, le boson de Higgs, ou plus simplement, le Higgs, est lui aussi une particule et un champs, les deux à la fois. Il est même surtout célèbre pour son champs, qui donne leurs masses aux autres particules, quand elles y sont baignées.

Il semble qu’il n’existait pas au tout début, dans les premières fractions de temps de l’Univers. Les particules fondamentales ce sont formées en dehors de ce champs, si j’ai bien compris (et n’avaient donc pas de masse quand elles se sont formé).

Boson de Higgs ou nouvelle autre particule… le CERN reste prudent


Officiellement, le CERN va annoncer aujourd’hui, la découverte d’une nouvelle particule, dont la masse en électron-Volt est suffisamment proche de celle prédite pour le boson de Higgs, mais le CERN n’annoncera pas officiellement la découverte de ce boson, seulement celle d’une nouvelle particule faisant un bon candidat. Peut‑être que l’affaire du neutrino plus rapide que la lumière y est pour quelque chose dans cette prudence ? Ou est‑ce simplement que le CERN a maintenant des protocoles plus strictes que ceux des laboratoires Italiens du CERN au moment de l’affaire du neutrino ?

La revue anglophone Nature, montre la même prudence en titrant “Physicists find new particle, but is it the Higgs?”, « Les physiciens découvrent une nouvelle particule, mais est‑ce le Higgs ? ». Source : Physicists find new particle, but is it the Higgs? (nature.com). 2 Juillet 2012.

Cette prudence est bienvenue, parce que c’était déjà beaucoup d’appeler ce boson, la Particule de Dieu, … imaginez juste les dégats d’un effet d’annonce raté à propos d’une particule ayant un tel surnom Hahaha! .

Vidéo de l’annonce d’après le journal Nouvel Obs’


L’annonce qui suit, est la plus parlante que j’ai trouvé, mais elle contient malheureusement une erreur, qui est commentée plus loin. C’est assez court, pas plus de 3 minutes.



Si vous avez bien écouté, il y a une erreur de vulgarisation, comme trop souvent, et l’analogie de la résistance au milieux environnent, est mauvaise.

Si un poisson file plus file plus facilement dans l’eau est offre moins de resistance à l’eau qu’un humain, ce n’est pas parce qu’il est plus petit, il le doit à sa forme et à sa peau. Il ne le doit pas à sa taille, et même le contraire, sa petite taille lui fait offrir plus de résistance à l’eau par rapport à son poids que n’en subirait un humain en proportion. À forme égale, plus un objet est petit, plus le rapport surface / volume ou surface / masse, est important. C’est même pour cela qu’un petit objet tombe moins vite qu’un gros dans l’atmosphère, à forme et composition égale, il offre plus de résistance à l’air qu’un objet identique de plus grande échelle. Faites l’expérience vous‑même, et calculez le rapport surface / volume pour différent objets géométrique simple à différentes échelles, vous comprendrez.

L’image directe n’est pas bonne, et il faudra faire un effort d’imagination ou accepter une image plus abstraite : les particules ne baignent pas dans le champs de Higgs par contact avec quelque chose qui serait comparable avec leur surface, mais par contacte avec quelque chose qui ressemblerait plus à leur volume. Ce n’est pas encore exacte, mais ce serait déjà une meilleur image. Mais il faut de l’imagination, parce que ça ne ressemble pas à l’expérience quotidienne du monde.

Annonce du CNRS


Le CNRS est moins explicite, il se contente d’un rappel résumé de la recherche sur ce boson. L’annonce du Nouvel Obs’ reprends une partie de leurs images.



Interview d’un physicien du CEA, en attente d’une annonce


La conférence est peut‑être déjà passée à l’heure qu’il est, mais cette interview date d’aujourd’hui. C’est un certain Frédéric Deliot, du CEA, interviewé par Sciences & Avenir.


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Sam 7 Juil 2012 08:06
Message Re: Le boson de Higgs, responsable de la masse, peut‑être découvert
Hibou a écrit : 
Boson de Higgs ou nouvelle autre particule… le CERN reste prudent

Et pour avoir la réponse définitive, il faudra attendre la fin de cette année.

Boson de Higgs: de l'importance de la découverte d'une 25e particule par le Cern (slate.fr). 5 Juillet 2012.

Étienne Klein, du CEA a écrit : 
La nouvelle particule a tous les traits du boson de Higgs. Pour en être absolument certain, il faut poursuivre le dépouillement des données ce qui devrait être achevé d’ici la fin de 2012.

Puis tout à la fin
Journaliste de Slate.fr a écrit : 
Comme l’ont dit tous les intervenants lors de la conférence du 4 juillet 2012, «il reste du pain sur la planche». Les deux-tiers des données déjà acquises n’ont pas été dépouillées. Il reste également à publier les résultats obtenus dans une grande revue, sans doute Nature ou Science. Puis à étudier les propriétés de la nouvelle particule pour vérifier qu’elle possède bien les caractéristiques prévues par Higgs et ses collègues. Si c’est le cas, le modèle standard tel qu’il est aujourd’hui sera validé une nouvelle fois. Si ce n’est pas le cas, comme l’indique Étienne Klein, « une nouvelle physique naîtra ».


La page propose une vidéo de vulgarisation pour décrire le Higgs, mais en Anglais seulement. D’autres descriptions imagées, écrites et en français, sont aussi données (suivre le lien plus haut pour ces autres images).


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Sam 7 Juil 2012 12:01
Message Re: Le boson de Higgs, responsable de la masse, peut‑être découvert
Ça semblera évident à quelques personnes, mais il n’est pas inutile de préciser qu’il ne faut pas confondre masse et gravitation ici. C’est l’origine de la masse des choses qui a été peut‑être observée, et non‑pas l’origine de l’interaction gravitationnelle entre les choses qui ont une masse.

  • L’interaction passe par un messager, qui est le graviton
  • La masse, est l’objet de l’interaction, elle est ce qui réagit aux messagers que sont les gravitons

Gardez à l’esprit que cette découverte (qui reste à confirmer), concerne la masse, et pas l’interaction entre deux masses ou plusieurs.


Au fait, puisqu’ils ont eu l’idée tordue et mal inspirée d’appeler le Higgs, la Particule de Dieu, vont‑ils se sentir obligés d’appeler un jour le graviton, le Messager de Dieu ? Grand sourire

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Sam 8 Déc 2012 23:11
Message Re: Le boson de Higgs, responsable de la masse, peut‑être découvert
Depuis le 4 juillet 2012, on avait plus de nouvelles de la découverte, elle fait moins parler d’elle dans les médias populaires, mais les investigations sont toujours en cours, et on apprend quelque chose par Étienne Klein, interviewé par UniverscienceTV, le 7 Décembre 2012 (la vidéo de l’interview est plus bas, dans ce même message).

Il n’y a toujours pas de certitudes absolues que c’est bien le Boson de Higgs qui a été découvert. La théorie prédit qu’il doit avoir un spin nul, mais le spin de la particule détectée, n’a pas encore été mesuré, même à ce jour. Les mesures sont en cours, mais il ne faut pas une mesure, il en faut plusieurs, parce que la mesure est statistique. On saura quand le nombre de mesures effectuées sera suffisant.

Il fait un rappel sur la signification et la raison des expériences qui ont aboutit en Juillet. Le Boson de Higgs a été prédit par une théorie en 1962 (pour la première apparition théorique). Ce premier exposé introduisant ce boson, tenait sur une page‑et‑demie. Il compare la taille de cet article fondateur, à la taille des machines actuellement nécessaires à la validation de cette théorie par l’expérimentation, qui n’a lieu de plus, que bien plus tard, « aujourd’hui ». Il souligne l’évidence : une théorie peut bien être belle, elle doit toujours être validée, et ça demande beaucoup de temps et de moyens.

Il rappel aussi que la validation expérimentale, peut toujours réserver la surprise d’une déviation par rapport aux prédictions théoriques. Et si le Boson de Higgs détecté, n’avait pas très exactement les caractéristiques que lui a prêté la théorie ? Dans ce cas, il faudrait comprendre pourquoi, et comprendre ce que cela impliquerait (mais nous n’en somme pas là, ce n’est qu’une hypothèse sur l’avenir).

Chose intéressante pour les humanistes et les sociologues, il rappel que la recherche en physique fondamentale, a des dépendances au monde et à la société. Il parle des accélérateurs de particules, géants, qui seront « normalement » déployés à plusieurs endroits dans le monde en 2060 (trois nouveaux, dont un au Japon), mais fait noter que malgré que l’on prévoit ces déploiement, on ne sait rien de ce que sera le monde et la société en 2060, et que de cela, pourra dépendre la recherche futur, et qu’on ne peut pas être certain(e)s qu’elle se poursuivra comme elle est planifiée dès aujourd’hui.

Étienne Klein : le boson de Higgs, et après ? (interview de UniverscienceTV)



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Lun 28 Jan 2013 01:52
Message Re: Le boson de Higgs, responsable de la masse, peut‑être découvert
Un autre point de vue sur l’intérêt des recherches sur ce boson.

Une des motivations intéressantes à connaitre pour la recherche dans les particules fondamentales, dont le boson de Higgs, n’est pas seulement de comprendre mieux le monde et la physique, mais aussi de comprendre mieux ses origines.

Les recherches sur le boson de Higgs, sont une forme d’archéologie.

Explications… Au tout début de l’Univers, tout était tellement dense et chaud, que rien n’était stable. À 1 minutes 40 environ, les premiers atomes se sont formés, surtout de l’hydrogène et de l’hélium, puis plus tard encore, des atomes plus complexes par fusion nucléaire. Les atomes les plus simples étaient là en premier, et la même logique s’applique aux particules élémentaires, qui elles, étaient encore avant les premiers atomes d’hydrogène.

En résumé, rechercher les particules les plus fondamentales, c’est aussi rechercher les particules qui était là au tout premiers instant de l’Univers.

C’est ce qui permet de dire que les recherches sur le boson de Higgs, fournissent des éléments à l’archéologie de l’Univers.

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Mer 8 Mai 2013 17:28
Message Re: Le boson de Higgs, responsable de la masse, peut‑être découvert
Une conférence de 80 minutes (1h20) en vidéo. Pas encore vu, je ferai éventuellement un résumé si je prends tout le temps de l’écouter sérieusement (écouter… parce qu’il y a plus à entendre qu’à voir).

Mise à jour du 7 Novembre 2013 : le résumé est maintenant disponible, deux messages plus bas.

La conférence s’est déroulé le 5 Février 2013.

La découverte du Boson de Higgs au CERN — Canal‑U TV



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Dim 12 Mai 2013 13:38
Message Re: Le boson de Higgs, responsable de la masse, peut‑être découvert
La vidéo postée dans le précédent message rame, alors le résumé est reporté.

Ici, les Frères Bogdanoff sont interviewés par la station radio Europe 1, et vers la fin, ils mentionnent un livre qu’ils ont écrit. Quelqu’un(e) sait quel est ce livre ? Ça m’intéresse. Et au passage, existe‑t‑il en livre électronique pour liseuse ?

Les Frères Bogdanoff sur le Boson de Higgs — Europe 1



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Jeu 7 Nov 2013 11:26
Message Re: Le boson de Higgs, responsable de la masse, peut‑être découvert
Comme promis et tardivement, voici un résumé de l’exposé vidéo posté le 8 Mai 2013, deux messages plus haut. Les notes ne sont pas dans le même ordre que ce qui est rapportée dans la vidéo ; les choses liées ont été regroupées.

Remarque préalable : il est abusif de dire que la découverte importante qui a été faite, est celle du boson de Higgs, et la découverte importante est plutôt celle du champ de Higgs. J’explique plus loin pourquoi la distinction est importante, tout en parlant du boson de Higgs dans le résumé, parce qu’il parle plus aux gens et parce qu’il y a quand‑même évidemment un lien entre les deux.

La découverte du boson de Higgs, aura été une découverte attendue et activement recherchée, au contraire des découvertes typiques qui se font par hasard.

Le modèle standard incluait le boson de Higgs, alors même que son existence n’était pas confirmée par l’observation. Cependant, il a existé durant ce temps, des théories proposant des « modèles standards » alternatifs, sans boson de Higgs.

Une quête de la physique, est l’unification. L’unification passe, par entre autres, la symétrie des particules et des interactions. La symétrie qui était pressentie n’était valide que si les particules n’ont pas de masse intrinsèque. La découverte du Higgs, confirme que les particule n’ont pas de masse intrinsèque. La masse des particules reste toujours un paramètre arbitraire des modèles, une masse que aucune théorie actuelle ne sait prédire. La masse n’est pas intrinsèque, on le sait maintenant, mais on ne sait pas encore pourquoi telle particule a telle masse, et on ne le détermine que par l’observation.

La masse extrinsèque donnée aux particules par le champ de Higgs, c’est la masse inertielle et pas la masse gravifique. On ne sait toujours rien de la masse gravifique, car on a pas de théorie quantique de la gravitation. La masse inertielle, comme son nom l’indique, c’est celle que l’on perçoit comme donnant une inertie aux objet, c’est la masse qui produit une résistance à l’accélération (et non‑pas une résistance à la vitesse !).

Le vide quantique peut se condenser sur lui même si on y injecte suffisamment d’énergie, et cette concentration, cette « goutte » qui apparait alors, c’est le boson de Higgs. Le boson de Higgs est un produit de la tension du vide quand on y injecte assez d’énergie (ce sont les mots du conférencier), et c’est cette tension du vide qui crée la masse inertielle des particules, pas le boson lui‑même, dont l’apparition possible sous certaines conditions, n’est qu’un témoin de cette tension du vide. La masse inertielle n’est pas due au boson, mais au champ de Higgs, que le boson ne fait que trahir. Le boson n’est pas la particule ou le messager d’une interaction.

Le champ de Higgs est entrée en action 1E-12 secondes (un millième de milliardième de seconde) après le « Big‑Bang ».

Atlas et CMS, sont deux détecteurs différents pour détecter la même chose. Avoir deux expériences dans deux détecteurs différents, était utile pour s’assurer de ne pas avoir à faire au résultat d’une erreur de mesure.

La masse du boson de Higgs n’étant pas connue à l’avance, personne ne savait à l’avance, les collisions de quelles particules pouvaient le produire Les données des collisions de particules diverses, dont l’objectif était de produire des bosons de Higgs, ont été analysées sur la base de plusieurs hypothèses, comme par exemple 1 Higgs = 2 photons ou 1 Higgs = 4 leptons, et il était tenté de voir quelque chose sur la base de ces différentes hypothèses, tour à tour (si j’ai bien compris).

La masse (en équivalent énergie) du boson de Higgs a été déterminée : 125 GeV (soit environ 2E-8 joules). Cette valeur particulière a permis d’éliminer certains modèles théoriques qui supposaient d’autres masses trop différentes pour ce boson. La valeur de sa masse, se trouve, et cela est intéressant, tout juste sur une limite de ce qui est permis par l’hypothèse appelée Supersymétrie. Cette valeur particulière est à la limite entre la stabilité et l’instabilité de l’Univers, d’après le modèle standard actuel : juste un peu plus ou un peu moins (le conférencier ne se souvient plus dans quel sens) et l’Univers aurait été instable.

Le boson de Higgs, et sa masse, re‑pose de manière aigüe (c’est l’expression employée par le conférencier) des questions qui se posaient déjà avec l’énergie du vide. Ce sont des choses que je ne comprends pas et ne peux donc pas résumer.

En 2015 (nous sommes en Novembre 2013 et la vidéo date de Mai 2013), seront lancées, de nouvelles expériences avec plus d’énergies données aux particules accélérées, pour essayer de savoir s’il y a plusieurs bosons de Higgs, tenter de confirmer la théorie de la supersymétrie par l’observation (ça serait une observation aussi important que celle du boson de Higgs lui‑même ça !), et d’autres choses.

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Jeu 7 Nov 2013 19:27
Message Re: Le boson de Higgs, responsable de la masse, peut‑être découvert
c'est un sujet bien intéressant, merci de cet exposé. Super
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Lun 16 Juin 2014 00:13
Message Re: Le boson de Higgs, responsable de la masse, peut‑être découvert
Peu après le Mercredi 4 Juillet 2012, ARTE avait réalisé un reportage sur la découverte, un reportage intitulé « les origines du monde » (un titre excessif quand‑même, le champ de Higgs est un des mystère des origines de notre univers, mais peut‑être une de ses origines, car on ne sait même pas s’il est lui même un produit d’autre chose ou pas).

Je ne connais pas la date exacte du reportage, peut peut‑être courant Juillet 2012, vu comme le présentateur se réfère à la date du 4 Juillet comme si c’était hier ou il y a quelques jours.

Les origines du monde — ARTE



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