en rediffusion ce mercredi 21 décembre à 09h00

€ BOSONS DE BROUT, ENGLERT ET HIGGS : LES DERNIÈRES NOUVELLES !

€ Avec: Barbara CLERBAUX (prof ULB, Service des particules élémentaires,
maître de recherches FNRS)

€ Diffusions: Ce mardi 20 déc de 18h15 à 19h et ce mercredi matin 21 déc de
09h à 09h45.

€ L¹actualité de la traque du boson de Brout, Englert et Higgs ou « boson de
Higgs »: la fenêtre en énergie se rétrécit!…

€ La machine, le LHC, Grand Collisionneur de Hadrons, est construite dans le
tunnel de 27 km de circonférence du CERN qui a servi au LEP (démantelé). Il
règne dans le tube de l’expérience une température plus froide et un vide
plus poussé que n¹importe où dans l¹Univers! Des milliers d¹aimants y
dirigent deux faisceaux de protons focalisés circulant en sens inverses
quasi à la vitesse de la lumière! Ce sont des paquets de protons qui se
croisent en certains points du cercle et pour certains protons, il y a
«choc», c¹est-à-dire *interaction*. Là sont placés les détecteurs ATLAS et
CMS ‹ « Compact Muon Solenoid » (tout de même 10 m de diamètre x 20 m de
long!) ‹ où travaillent les belges des différentes universités, dont
l¹ULB-VUB. Ces deux détecteurs se complètent, tout en se vérifiant l¹un
l¹autre.

€ Ils analysent les produits de désintégration pour différentes énergies
d¹interactions. Le but est de tester le «modèle standard» qui prédit
l¹existence de ces bosons «de Higgs». Ceux-ci sont la signature particulière
du mécanisme proposé en 1964 par Brout et Englert (ensuite par Higgs)
expliquant pourquoi les particules ont une masse.

€ Soit sa mise en évidence sera une re-validation du modèle standard (déjà
validé par la découverte d¹autres particules qu¹il prédit!). Il faudra alors
caractériser cette particule, d¹où la montée en puissance des expériences
l¹année prochaine.
Soit on ne le découvre pas et il faudra modifier le modèle standard, voire
en construire un autre qui englobe les résultat de l¹actuel modèle. Ce ne
sont pas les théories qui manquent…

€Autres questions de physiques abordées par le LHC: la «nouvelle physique»,
la matière noire, le nombre de dimensions et la gravité, l¹excès de matière
sur l¹anti-matière, la supersymétrie (chaque particule a-t-elle vraiment une
« anti »-particule?).

€ Résultats actuels: les expériences menées il y a quelques années avec le
LEP ont exploré un domaine d¹énergies (<114 GeV) où l¹on n¹a pas trouvé le
boson. Depuis son lancement, le LHC a exclu sa présence pour les hautes
énergies (>125 GeV). Il reste une petite fenêtre en énergie où les
chercheurs du CMS pensent l¹avoir détecté! Ceci a été confirmé par le
détecteur ATLAS. Mais comme cette «détection» est en fait une reconstruction
statistique du boson à partir des traces de sa désintégration (il est très
instable et se désintègre en sous-produits), il en faut beaucoup plus, de
ces événements très rares, pour affirmer quoi que ce soit à propos de ce
boson (et encore davantage pour le caractériser). On attend donc la reprise
des expériences après la trève hivernale et la montée en énergie de la
machine pour produire davantage d’événements dans la fenêtre qu’il reste à
explorer. Résultats l¹été prochain!

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