Le boson de Higgs est surnommé, au grand dam des scientifiques, la “
A quoi sert le boson de Higgs? Le boson de Higgs est un élément central du «Modèle standard», la théorie qui éclaire la structure fondamentale de la matière et la formation de l'univers. Cette théorie est aux physiciens ce que la théorie de l'évolution est aux biologistes.
En principe, une particule élémentaire est un constituant de la matière (électron par exemple) ou du rayonnement (photon) qui n'est composé d'aucun autre constituant plus élémentaire.
On ne peut pas « trouver » le boson de Higgs quelque part. Il doit être produit au cours d'une collision de particules puis se désintégrer en d'autres particules qui peuvent alors être identifiées dans des détecteurs. Les traces de ces particules se trouvent dans les données collectées.
Dans l'état actuel de la science, les quarks ne sont pas formés d'autres composantes, de sorte que ce sont les choses les plus petites que nous connaissions. En fait, ils sont si minuscules que les scientifiques ne sont même pas certains qu'ils aient une taille : ils pourraient être incommensurablement petits!
Le LHC est l'accélérateur de particules le plus grand et le plus puissant du monde. C'est un anneau de 27 kilomètres de circonférence, formé de milliers d'aimants supraconducteurs et doté de structures accélératrices pour accroitre l'énergie des particules à chaque passage.
Et si l'on ose aller un peu plus loin, on peut attribuer au Grand Mur d'Hercule-Couronne boréale, le titre de plus grand objet de notre Univers. De plus grande structure de notre Univers observable, plus exactement. Puisque le Grand Mur d'Hercule-Couronne boréale est une sorte de filament galactique.
Les appellations « particule-Dieu » et « particule de Dieu » sont deux traductions du surnom « God Particle ».
L'année passée, ATLAS a mesuré la masse du boson de Higgs à 124,97 GeV avec une précision de 0,24 GeV, soit 0,19 %. Maintenant, la collaboration CMS a annoncé la mesure la plus précise à ce jour de cette propriété : 125,35 GeV avec une précision de 0,15 GeV, soit 0,12 %.
Il s'agissait essentiellement d'hélium et d'hydrogène, qui sont encore aujourd'hui, et de loin, les éléments les plus répandus dans l'Univers. Les observations actuelles suggèrent que les premières étoiles se sont formées à partir de nuages de gaz environ 150-200 millions d'années après le Big Bang.
Très petite partie, infime quantité (d'un corps).
les particules primaires, directement émises dans l'atmosphère. Elles sont majoritairement issues de toutes les combustions incomplètes liées aux activités industrielles ou domestiques, ainsi qu'aux transports. Elles sont aussi émises par l'agriculture (épandage, travail du sol, etc).
On a découvert au XX e siècle que les atomes étaient eux-mêmes composés de plus petites particules : électrons, protons et neutrons (il devenait alors possible de « briser un atome »).
Le boson de Higgs a été découvert par les collaborations ATLAS et CMS au CERN en 2012, presque 50 ans après la première hypothèse à son sujet.
Le Grand collisionneur de hadrons (LHC) est le plus puissant accélérateur de particules jamais construit. Il se trouve au CERN, l'Organisation européenne pour la Recherche nucléaire, dans un tunnel situé à 100 mètres sous terre, de part et d'autre de la frontière franco-suisse, près de Genève (Suisse).
L'antimatière n'existe qu'en quantités infimes dans l'univers local, soit dans les rayons cosmiques, soit produite en laboratoire. Les travaux sur l'antimatière consistent en grande partie à expliquer la rareté de l'antimatière par rapport à la matière.
Le photon est cependant sans masse.
En mécanique quantique, un boson est une particule subatomique de spin entier qui obéit à la statistique de Bose-Einstein. Le théorème spin-statistique différencie les bosons des fermions, qui ont un spin demi-entier.
Le CERN, l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire, est l'un des plus grands laboratoires scientifiques du monde. Il a pour vocation la physique fondamentale, la découverte des éléments et des lois de l'Univers.
Selon ce modèle, les hadrons sont des particules composites constituées de particules élémentaires d'un type inconnu jusqu'alors, appelées quarks.
En 1930, le physicien autrichien Wolfgang Pauli a inventé une particule hypothétique, le « neutrino », pour résoudre une énigme à laquelle étaient confrontés les physiciens peu après la découverte de la radioactivité.
L'univers et la théorie du big bang
Or, personne ne sait à ce jour si l'univers est né lors du big bang où s'il existait déjà avant.
Un article paru en janvier 2011 dans la revue Physical Review arrive à la conclusion que le temps va s'arrêter d'ici 5 milliards d'années. Pour arriver à cette conclusion, les chercheurs ont étudié les implications de la théorie de l'inflation éternelle et l'existence de multivers associée à cette théorie.
Les protons et les neutrons, qui forment les noyaux atomiques, sont pour commencer composés de particules encore plus petites: les quarks. Lorsqu'on ajoute des électrons, un 3e type de fermion, autour de ces noyaux, on obtient des atomes. Une quatrième particule, le neutrino, reste solitaire.