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Boson de Higgs : Hawking pense qu'il a probablement perdu son pari

Beau joueur, et bien que l’on ne soit pas encore certain que le boson découvert au Cern soit bien celui de Peter Higgs, Stephen Hawking reconnaît qu’il a très probablement perdu 100 dollars. Il avait parié, avec le physicien des particules Gordon Kane, que l’on n’observerait pas le boson de Higgs au LHC.

Le physicien des particules, Gordon Kane, avait parié 100 dollars avec Hawking que le boson de Higgs existait bel et bien. © A. Zytkow/Wikipédia Le physicien des particules, Gordon Kane, avait parié 100 dollars avec Hawking que le boson de Higgs existait bel et bien. © A. Zytkow/Wikipédia

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Il est peu probable que le boson découvert dans les myriades de particules générées par des collisions de protons dans les détecteurs Atlas et CMS, au Cern, ne soit pas le boson de Higgs. Mais les physiciens sont prudents. Bien que la sophistication des détecteurs et des méthodes d’analyse des données soit considérablement plus avancée que celle des moyens mis en œuvre par les pionniers de la physique des particules des années 1930 et 1940, il y a eu à cette époque une erreur célèbre dans l’identification d’une nouvelle particule.

En effet, en 1935, le physicien japonais Hideki Yukawa avait lui aussi prédit l’existence d’un nouveau boson ainsi que sa masse. Ce que l’on appelle aujourd’hui un pion de Yukawa avait même été trouvé par Carl D. Anderson et Seth Neddermeyer, en 1936, dans les rayons cosmiques


Sur cette vidéo réalisée à partir des données enregistrées dans CMS par le physicien Loïc Quertenmont, on voit la désintégration probable d'un boson de Higgs sous la forme de deux photons gamma (les deux traits épais en jaune-orange). © Loïc Quertenmont/CMSExperimentTV/YouTube

En 1937, J.-C. Street et E.-C. Stevenson avaient confirmé son existence et sa masse – 207 fois celle d’un électron – dans une expérience menée avec une chambre à brouillard

Ces résultats étaient faux !

Plus précisément, personne n'avait observé des mésons pi (des bosons). Il s'agissait en fait à chaque fois de muons (des fermions), qui sont des cousins de l’électron de masse similaire à celles des pions. Ce n’est qu’en 1947 que Cecil Powell, César Lattes et Giuseppe Occhialini ont finalement découvert le boson de Yukawa.

Un pari de 100 dollars sur l'inexistence du boson de Higgs

Mais encore une fois, il semble très peu probable qu’une erreur similaire puisse arriver à nouveau. C’est pourquoi, on ne peut pas être étonné des déclarations récentes de Stephen Hawking, à la BBC, concernant le pari qu’il avait fait avec le physicien Gordon Kane au sujet de la détection du boson de Higgs dans des collisions en accélérateur, comme le Tevatron et le LHC.


Une vidéo de la BBC dans laquelle Hawking concède qu'il a probablement perdu son pari sur le boson de Higgs. © BBC/YouTube

À la question de Pallab Ghosh, journaliste à la BBC : « Professeur Hawking, quelle est l'importance de ce résultat ? », l'ancien détenteur de la Lucasian Chair of Mathematics à l’University of Cambridge (autrefois détenue par l'un des bâtisseurs du Ciel, Issac Newton) a répondu : 

« Les résultats au Fermilab, en Amérique, et au Cern, en Suisse, laissent fortement penser que nous avons trouvé le boson de Higgs, la particule qui donne une masse aux autres. Si la façon dont se désintègre cette particule en d’autres particules est conforme à ce que nous attendons, ce sera une preuve forte du modèle standard de la physique des particules, la théorie qui explique toutes nos expériences jusqu’à présent.

C’est un résultat important qui devrait valoir à Peter Higgs un prix Nobel. Mais d’un autre point de vue, c'est dommage parce que les grandes avancées de la physique sont venues d'expériences ayant donné des résultats que nous n'attendions pas. C’est pour cela que j'avais fait le pari avec Gordon Kane de l'université du Michigan que la particule de Higgs ne serait pas trouvée. Il semble bien que j'aie perdu 100 dollars. »


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