Cette déclaration est fondée sur l’analyse des résultats de mesures qui ont été effectuées sur l'accélérateur américain Tevatron. L’installation ayant été fermée en septembre 2011, on peut s’étonner du temps considérable qu’il aurait fallu aux chercheurs américains pour faire leurs calculs. D’autre part, le Tevatron étant moins puissant que son concurrent du CERN, le LHC (Large Hadron Collider), on savait au départ qu’il aurait moins de chances de « débusquer » le boson de Higgs. Il s’agit donc probablement d’une simple annonce politique dans le cadre de la compétition entre chercheurs américains et européens. Je le crois d’autant plus que Jim Siegrist, directeur au ministère américain de l'Energie, a déclaré le même jour : « La fin de la traque pour saisir le boson de Higgs est proche. Il s'agit d'une étape clé dans les expériences menées au Tevatron et elle démontre l'importance de continuer à effectuer indépendamment des mesures dans la quête pour la compréhension des éléments formant la nature. »
La dernière information digne d’intérêt sur le boson de Higgs remonte au mardi 13 décembre 2011. Ce jour-là, deux physiciens du CERN ont présenté les conclusions de l’analyse mathématique des données enregistrées pendant deux ans sur le LHC. Ils ont déclaré : «
Nous ne pouvons pas exclure la présence du boson de Higgs du modèle standard en raison d'un modeste excédent d'événements qui s'est manifesté de façon assez cohérente.
Cet excédent est compatible avec sa présence dans le voisinage de 124 GeV ou au-dessous, mais la signification statistique n'est pas suffisante pour permettre de conclure. » En d’autres termes, les expériences du LHC ont montré que le boson de Higgs existe probablement et ont permis de faire une première évaluation de son énergie. Je ne reviendrai pas sur ce que j’ai écrit à ce sujet dans un article précédent :
A quoi sert le boson de Higgs ?
Une seule certitude : on ne verra jamais un boson de Higgs au sens propre, mais on sera assuré de son existence le jour où la somme des expériences montrera qu’il est impossible qu’il n’existe pas.
On connaît un autre boson. Personne ne l’a jamais vu, et pourtant personne ne doute de son existence : c’est le photon, ce grain de lumière. Dans la classification des particules, le photon est un boson tandis que d’autres, par exemple l’électron, sont des fermions. Personne non plus n’a jamais vu un électron. Les bosons et les fermions sont nommés ainsi parce qu’ils ont des propriétés différentes.
ATLAS est l’un des détecteurs du CERN. Il enregistre des mesures sur les particules créées dans des collisions, afin de déterminer leur trajectoire, leur énergie et leur identité. Les collisions provoquent un énorme flux de données qui sont traitées dans un puissant système de calcul. ATLAS participe à la recherche du boson de Higgs.
ALICE est un autre détecteur qui a pour but de reproduire en laboratoire les conditions qui régnaient juste après la naissance de l’Univers, le Big Bang. Aujourd’hui, la matière est composée d’atomes. Chaque atome est constitué d’un noyau composé de protons et de neutrons et entouré d’un nuage d’électrons. Les protons et les neutrons sont eux-mêmes formés de quarks. Ceux-ci se présentent toujours en groupes, liés entre eux par des gluons. Les physiciens espèrent que les collisions feront « fondre » les protons et les neutrons, libérant les quarks de l’emprise des gluons et créant un état de la matière appelé « plasma de quarks et de gluons ». Cet état a probablement existé juste après le Big Bang, lorsque l'Univers était encore extrêmement chaud.
A côté du LHC, le CERN possède un supersynchrotron à protons, le
SPS, qui sert notamment à étudier les neutrinos avec un détecteur situé en Italie, à 750 kilomètres de là, une machine nommée OPERA. Récemment, une expérience a fait grand bruit : on a cru détecter des neutrinos plus rapides que la lumière. Vérification faite, il semble que les physiciens avaient fait une erreur de mesure due au mauvais branchement d’un appareil.