URL: https://linuxfr.org/users/patrick_g/journaux/rumeurs-de-higgs Title: Rumeurs de Higgs Authors: patrick_g Date: 2011年04月22日T17:14:01+02:00 License: CC By-SA Tags: physique, higgs, boson, lhc et sciences Score: 48 Deux ans après [le précédent journal LinuxFR](https://linuxfr.org/users/patrick_g/journaux/qui-va-gagner-la-course-au-higgs) qui faisait le point sur la chasse au [boson de Higgs](http://fr.wikipedia.org/wiki/Boson_de_Higgs) ou en est la recherche ? Quelles sont les dernières rumeurs du monde de la physique des particules....et surtout qui va gagner la course entre le [LHC](http://fr.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider) européen et le [Tevatron](http://fr.wikipedia.org/wiki/Tevatron) américain pour trouver cette particule cruciale ? Tout d'abord il est à noter que le Tevatron semble distancé dans cette compétition. Les problèmes budgétaires de l'état fédéral américain ont conduit à la décision de [fermer le collisionneur](http://blogs.discovermagazine.com/cosmicvariance/2011/01/10/the-end-of-the-tevatron/) dès septembre prochain. A moins qu'une découverte de dernière minute n'intervienne on peut considérer que le le Tevatron est out. Les faisceaux de LHC sont déjà 7 fois plus puissants que ceux de son concurrent américain mais en plus le niveau de luminosité (nombre d'interactions par seconde) a [récemment battu le record](http://blog.vixra.org/2011/04/22/lhc-takes-hadron-collider-luminosity-record/) du Tevatron. L'augmentation des performances du LHC se fait bien plus rapidement que prévu et le combat devient trop inégal. Mais ce qui est vraiment intéressant et nouveau ce sont les rumeurs de découverte qui bruissent sur les blogs aujourd'hui ! Un mémo interne de [l'expérience ATLAS](http://fr.wikipedia.org/wiki/Atlas_%28CERN%29) (un des deux gros détecteurs du LHC) a fuité sur le net et a mis le feu aux poudres. Dans le résumé de ce mémo confidentiel une phrase attire l'attention passionnée des physiciens du monde entier:> _we observe a γγ resonance around 115 GeV with a significance of 4σ_ Alors c'est sûr que dit comme ça cela ne semble pas révolutionnaire et il faut décortiquer un peu. Une "résonance yy" c'est simplement une manière de dire qu'une particule à courte durée de vie s'est transformée en deux photons. Les modèles prévoient que ce mode yy est le principal signal qu'il faut guetter quand on cherche le boson de Higgs. Le "115 GeV" c'est la masse de cette particule hypothétique. Enfin le "4σ" (4-sigma) c'est une mesure de la probabilité que le signal soit réel. On considère généralement qu'une mesure à 3-sigma est intéressante et quand on est à 5-sigma on peut ouvrir le champagne et annoncer officiellement au monde qu'on a fait une découverte. Les blogs de physiciens des particules qui analysent les informations de ce mémo et spéculent sur la vraisemblance de la découverte: - [Higgs in ATLAS, maybe](http://resonaances.blogspot.com/2011/04/higgs-at-atlas-maybe.html) - [This week rumor](http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=3643) - [ATLAS memo: 4-sigma diphoton bump at LEP's 115 GeV](http://motls.blogspot.com/2011/04/atlas-memo-4-sigma-diphoton-bump-at.html) - [New particule rumor](http://blog.vixra.org/2011/04/22/new-new-particle-rumour/) - [Did Atlas Just See The Higgs ?](http://www.science20.com/print/78316) - [ATLAS could have seen the Higgs boson to 4 sigma](http://translate.google.com/translate?u=http%3A//francisthemulenews.wordpress.com/2011/04/21/el-rumor-de-la-semana-atlas-podria-haber-observado-el-boson-de-higgs-a-4-sigma/&hl=en&langpair=auto|en&tbb=1&ie=UTF-8) Il y a deux arguments assez solides qui permettent d'espérer qu'il s'agit d'une vraie découverte. Tout d'abord la probabilité de 4-sigma est forte. On a souvent vu des rumeurs à 3-sigma s'évanouir par la suite mais 4-sigma c'est déjà assez solide. Ensuite il ne faut pas oublier les résultats du [LEP](http://fr.wikipedia.org/wiki/Grand_collisionneur_%C3%A9lectron-positon). Ce collisionneur européen qui a fonctionné jusqu'en 2000 faisait se percuter des électrons et des positons. C'est un mode d'investigation bien plus "propre" que les protons du LHC puisque les électrons sont des particules élémentaires sans constituants internes. Certes le LEP était moins puissant que le LHC (209 GeV en pointe contre 7 Tev pour le LHC et même 14 TeV en 2013) mais les collisions plus propres permettent de "voir" plus facilement les signaux. Juste avant la fermeture définitive du LEP un signal avait été détecté qui [semblait pointer vers un boson de Higgs à 115 Gev](http://arxiv.org/abs/hep-ex/0011086). La découverte n'avait pu être confirmée car le LEP a été stoppé pour faire place, dans le même tunnel, au LHC. Donc si on résume la situation il semble que le détecteur ATLAS ait détecté un fort signal qui pourrait correspondre à un Higgs de 115 GeV et que ce signal est, surprise, surprise, parfaitement compatible avec la dernière observation du LEP. Pourquoi alors est-ce que les physiciens s'écharpent sur le web au lieu d'attendre patiemment de connaitre le fin mot de l'histoire ? C'est que le signal observé est plus fort que les prévisions des modèles. Bien plus fort. En fait il est **30 fois plus fort** que tout ce qui avait été envisagé ! Un Higgs léger à 115 GeV est tout a fait explicable par le [Modèle standard](http://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_standard_%28physique%29) et [la théorie supersymétrique](http://fr.wikipedia.org/wiki/SuSy) mais ce taux de formation énorme est tout à fait inattendu. Jester, du blog Resonaances, avoue même:> _Je ne connais pas un seul article de théoricien qui prédit ça._ Les chercheurs font donc chauffer leurs neurones pour essayer d'expliquer ce signal surprenant. Contrairement à ce que croient la plupart des gens les scientifiques sont toujours contents quand ils peuvent trouver un phénomène inexpliqué. Cela veut dire qu'il vont devoir bouleverser le corpus déjà maitrisé et qu'il y a des prix Nobel à la clé ! Comme le dit Philip Gibbs [sur son blog](http://blog.vixra.org/2011/04/22/new-new-particle-rumour/):> _Quoi que ce soit, et si c'est réel, alors c'est presque certainement un phénomène au delà du Modèle standard et donc c'est très excitant._ Il faut quand même garder la tête froide au sujet de ces rumeurs. Un mémo interne qui fuit sur le web c'est quand même très différent d'un article dans une revue à comité de lecture. Le LHC va devoir accumuler plus de données pour pouvoir confirmer ou infirmer l'existence de ce mystérieux signal. On peut déjà trouver des analyses sceptiques comme [celle de Tommaso Dorrigo](http://www.science20.com/print/78316) qui juge que la confiance ne serait en réalité que de 3-sigma et que les précédents résultats du Tevatron sont incompatibles avec un tel taux de formation du boson de Higgs. Une mauvaise langue (pas moi non !) pourrait faire remarquer que Tommaso est membre de l'équipe de CMS qui est le détecteur concurrent d'ATLAS ;-) De toute façon nous devrions avoir la réponse avant la fin de l'année puisque le LHC [engrange les données comme un fou](http://blog.vixra.org/2011/04/22/lhc-takes-hadron-collider-luminosity-record/). Cela va être difficile de ronger son frein en attendant la réponse que tout le monde espère !> _It may well turn out to be a false alarm... or it could be the discovery of the century... stay tuned._

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