Boson de Brout Englert Higgs

Peter Higgs devant CMS, l'un des détecteurs de particules géants du LHC au Cern. © Maximilien Brice 01

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Boson de Brout-Englert-Higgs

Codécouvreur du boson de Brout-Englert-Higgs, le prix Nobel de physique Peter Higgs est décédé

Le physicien britannique Peter Higgs, l'un des architectes du modèle standard de la physique des particules du XXe siècle, vient de décéder. Il avait reçu le prix Nobel de physique en 2013 pour ses travaux en 1964 sur l'origine de la masse des particules élémentaires en postulant notamment l'existence d'une nouvelle particule appelée depuis le boson de Higgs, ou bien encore le boson de Brout-Englert-Higgs, du nom de deux autres physiciens qui avaient abouti indépendamment à une théorie similaire. L'existence du boson de Higgs avait finalement été démontrée au Cern en 2012 grâce au Grand collisionneur de hadrons, le LHC.

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Codécouvreur du boson de Brout-Englert-Higgs, le prix Nobel de physique Peter Higgs est décédé

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Avant d'être découvert, le boson de Higgs a été postulé. Cette particule singulière, qui n'est ni de la matière ni le véhicule d'une force, était une pièce manquante des théories existantes. Nathalie Besson, physicienne au CEA, nous explique pourquoi les scientifiques ont introduit cet étrange boson.

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Physique

Qu'est-ce que le boson de Higgs ?

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• 04/07/2022

« Steven Weinberg fait partie des très rares personnes qui, dans l'histoire de la civilisation, ont radicalement changé notre façon de voir l'Univers. » Cette phrase a été écrite par le physicien théoricien Gian Francesco Giudice dans un communiqué du Cern qui a annoncé la disparition de l'un des plus grands scientifiques de tous les temps, ayant révolutionné la physique des particules, la théorie quantique des champs et la cosmologie pour reprendre là aussi les mots du mythique laboratoire européen de la physique des hautes énergies.

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Physique

Le prix Nobel Steven Weinberg, unificateur de la lumière et de la radioactivité, s'est éteint

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• 01/08/2021

Une vue du LHC au Cern. La machine permet de traquer l'existence des rishons. © Cern

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Physique des particules

Rishons

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• 16/04/2021

Dans l'état actuel des connaissances, jamais un Homo sapiens ne pourra faire le tour de la Voie lactée. Mais des chercheurs continuent à vouloir faire mentir cette prédiction en explorant des spéculations sur des trous de ver traversables ouvrant la voie aux voyages interstellaires transluminiques.

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Relativité générale

Trou de ver : un nouvel espoir pour les voyages interstellaires ?

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• 22/03/2021

Le physicien théoricien néerlandais Martinus Veltman vient de nous quitter. À la fin des années 1960 et au début des années 1970, avec son étudiant en thèse et futur colauréat du prix Nobel de physique Gerard 't Hooft, il a contribué à lancer la révolution des théories de jauge à l'origine du succès du modèle standard de la physique des particules, spectaculairement confirmé au Cern. Mais il doutait des théories proposées pour dépasser ce modèle.

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Physique des particules

Il doutait de la matière noire, Martinus Veltman, l’un des fondateurs de la théorie des particules moderne, est mort

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• 12/01/2021

Le boson de Brout-Englert-Higgs n'explique pas la masse des protons et des neutrons mais il sert bel et bien à donner des masses à leurs constituants, les quarks, dans le cadre de la théorie standard des hautes énergies. Au LHC, les détecteurs Atlas et CMS viennent de le confirmer avec le quark b. Cela peut ouvrir une fenêtre sur une nouvelle physique expliquant les valeurs précises de ces masses.

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Physique

Boson de Higgs : l'origine de la masse des quarks se précise

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• 30/08/2018

Les travaux de construction d'un nouveau LHC ont débuté. Celui-ci produira des faisceaux de protons plus intenses pour des collisions plus riches en évènements rares. Ce LHC à haute luminosité, ou HL-LHC, devrait partir chasser de la nouvelle physique à l'horizon 2025-2026.

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Cern

HL-LHC : la construction du successeur du LHC débute !

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• 03/07/2018

Sciences

Physique

La découverte du boson de Higgs

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• 08/03/2018

Les résultats obtenus au LHC démontrent que le modèle standard de la physique des particules et les théories qui le fondent sont plus solides que jamais... ce qui désespère les physiciens, qui aiment tant l'inconnu. Le nouveau boson qui semblait sur le point d'être découvert n'était qu'une fluctuation aléatoire des signaux. Qu'une nouvelle physique échappe toujours à nos filets pourrait signifier que nous vivons dans une région d'un multivers.

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Cern

Le LHC est triste : il n'y a pas de nouveau boson, mais y a-t-il un multivers ?

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• 09/08/2016

Sciences

Physique

Grâce au LHC, vous aussi, vous pouvez découvrir de nouvelles particules

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• 14/07/2016

Sciences

Cern

Un pionnier des accélérateurs de particules, le SPS, fête ses 40 ans

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• 02/07/2016

Quels sont les arcanes derrière la production de la matière, de l'espace-temps et des galaxies ? Les collisions viennent de reprendre au LHC afin de tenter de les connaître. Permettront-elles de découvrir un nouveau boson ?

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Cern

Cern : le LHC repart à la chasse au mystérieux boson

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• 11/05/2016

Un groupe de physiciens britanniques a calculé que des minitrous noirs primordiaux en fin d'évaporation par effet Hawking pourraient déstabiliser le vide quantique associé au boson de Higgs. Ce qui entraînerait la fin de l'Univers... Ce phénomène pourrait se produire également avec la création éventuelle de minitrous noirs au LHC. Mais conduirait-il lui aussi à la fin du cosmos observable ?

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Physique

Le LHC va-t-il détruire l'univers ?

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• 06/08/2015

L'histoire du cosmos est ici représentée, de l'ère de Planck à nos jours. Selon les premiers modèles des années 1980 qui comportent une phase inflationnaire, l'espace aurait subi, peu après le temps de Planck et pendant une infime fraction de seconde, une période d'expansion exponentiellement accélérée. C'est à la fin de cette phase que la matière de l'univers observable serait née. L'inflation se serait produite 10-35 seconde après le Big Bang, par des analogues du champ de Brout-Englert-Higgs (BEH) du modèle électrofaible. Vers 10-11 seconde, une petite phase d'inflation se serait aussi produite au moment où le mécanisme de Brout-Englert-Higgs aurait donné une masse aux bosons W et Z. Bien d'autres modèles inflationnaires ont depuis été proposés. Certains font jouer un rôle bien plus important au champ BEH du modèle électrofaible. © Cern

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Physique

Inflaton

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• 30/04/2015

Les physiciens vont devoir encore patienter un peu avant de lancer le second « run », la deuxième phase d’exploitation du LHC. Si sept des huit secteurs de la machine ont bien été mis en service, le Cern vient d’annoncer que la découverte d’un court-circuit avait conduit à repousser d’au moins une semaine le retour des faisceaux de protons dans l’ensemble de l’anneau du LHC. Il s’agit cependant d’un incident minime.

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Cern

Le redémarrage du LHC retardé suite à un court-circuit

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• 25/03/2015

Le LHC devrait redémarrer avant la fin du mois de mars, alors que des faisceaux de protons ont déjà fait leur retour dans certaines portions du Grand Collisionneur de Hadrons, notamment les détecteurs Alice et LHCb. Les physiciens ont continué à analyser les données enregistrées pendant le précédent « run » du LHC, ce qui leur a permis d’affiner l’estimation de la masse du boson de Brout-Englert-Higgs et de confirmer que de la nouvelle physique est peut-être à portée de main avec les désintégrations de mésons B.

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Cern

Dernières nouvelles du LHC avant son démarrage imminent

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• 21/03/2015

Le mécanisme de Brout-Englert-Higgs expliquant la masse des particules du modèle standard soulève de multiples questions auxquelles on pourrait répondre en découvrant des particules supersymétriques ou des dimensions spatiales supplémentaires. La version améliorée du LHC, qui devrait battre de nouveaux records d’énergies, va permettre aux physiciens de se pencher à nouveau sur ces questions dans quelques mois. En attendant, des vidéos portent témoignage des travaux réalisés pour "upgrader" le LHC.

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Cern

Le LHC va sonder à nouveau les mystères du boson de Brout-Englert-Higgs

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• 01/03/2015

En prélude au redémarrage du LHC programmé pour février 2015, des faisceaux de protons ont circulé dans les étages de pré-accélération utilisés pour les préparer avant leur injection dans le grand collisionneur de hadrons. Pour des découvertes révolutionnaires en physique des particules avec le LHC, il faudra attendre probablement au moins 2016.

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Cern

Le retour des protons au LHC prévu pour février 2015

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• 27/11/2014

Le Conseil du Cern vient d'annoncer que son 16e directeur général sera la physicienne italienne Fabiola Gianotti. C'est la première fois que le poste est attribué à une femme. Elle a acquis une notoriété mondiale à la tête de la collaboration Atlas qui a permis avec un autre détecteur, CMS, de confirmer l'existence du boson de Brout-Englert-Higgs qui est longtemps restée théorique.

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Accélérateur de particules

En 2016, la physicienne Fabiola Gianotti dirigera le Cern

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• 05/11/2014

Il y a 60 ans, le 29 septembre 1954 précisément, une convention signée par 12 États européens officialisait l’existence de l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire, plus connue aujourd’hui sous le nom de Cern. Quelques mois auparavant, la construction des bâtiments de ce qui est devenu le plus grand laboratoire de physique des particules au monde avait commencé. C'est là que sera conçu le World Wide Web et découvert le boson de Brout-Englert-Higgs.

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Accélérateur de particules

En vidéo : le Cern, explorateur de l'infiniment petit depuis 60 ans

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• 05/10/2014

Sans le boson de Brout-Englert-Higgs (BEH), les collisions entre deux bosons W conduisent à des incohérences dans le cadre du modèle standard, à moins de postuler de la nouvelle physique. Or, une équipe vient justement d'en trouver la trace dans les données recueillies au LHC par l'instrument Atlas. Ces collisions font-elles bien intervenir le boson de Higgs ou autre chose ? C'est ce qui doit être vérifié désormais.

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Théorie électrofaible

Au LHC, une nouvelle fenêtre s'ouvre sur la physique du boson de Higgs

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• 23/07/2014

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Physique

François Englert nous parle du boson de Higgs et de la supersymétrie

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• 19/03/2014