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bozon higgs

  • Exister sans exister encore tels sont,

    les résultats sur le bozon de Higgs !


    Support Wikipedia Qu'est-ce que le boson de Higgs, dernière particule atomique manquante au modèle standard qui est censée expliquer l'origine de la masse des particules, dont l'existence est hypothétique, c'est ce que l'on essaye de trouver, au CERN à Genève, par les collisions de deux faisceaux de protons à une vitesse voisine de celle de la lumière. Circulant en sens inverse dans le vide de cet anneau de 26,659 km à 100 mètres sous terre, le choc de ces faisceaux génère des «big bang» eu égard à celui de la création de l'univers il y a 13,7 milliards d'années. Le but est de capter la trace de l'éclatement, à l'échelle atomique, résultant de l'étincelle des particules désintégrées permettant ainsi de comprendre le mécanisme de la création de la matière et de l'anti matière, par symétrie, du au champ de Higgs, voir «Le Large Hadron Collider», et les articles suivants «Le Large Hadron Collider, (suite)», et «Le large Hadron Collider enfin opérationnel». Une immense aventure scientifique gigantesque qui dépasse tout ce que l'on peut imaginer.

    Découvrir l'indécouvrable particule génératrice de notre univers est l'objet de l'imagination de nos chercheurs, tel est le défit ! En d'autres termes, ils ont imaginés une particule qui expliquerait la création de notre univers, et ont construit cette extraordinaire machine «The Large Hadron Collider» qui est un accélérateur géant pour la découvrir. Comment ça marche, deux faisceaux de particules chargées circulent en sens inverse l'un de l'autre et puis, lorsqu'ils atteignent une vitesse aussi proche que possible de celle de la lumière, ils sont déviés pour les faire se rencontrer en espérant que le choc produit «le big-bang» à cette échelle fasse apercevoir dans les «traces d'éclats» ce fameux bozon dont l'existence a été proposée en 1964 par Gerry Guralnik, C.R. Hagen, Tom Kibble, Robert Brout, François Englert et indépendamment par Peter Higgs , et dont la publication est légèrement postérieure. Sa découverte serait une confirmation  du modèle standard qui le prédit et dont la cohérence dépend de son existence. Elle nous coûte très cher cette expérience, mais oh ! Combien intéressante pour expliquer le Monde des Mondes.

    Voici une image montrant plusieurs particules produites par les collisions de protons dans le détecteur CMS en mai 2011, référence Futura-Sciences.


    Une des voies possibles de formation d'un bozon de Higgs neutre à partir de 2 quartz et l'échange de bozons électrofaibles, document Wikipédia.

    Le boson de Higgs pourrait trahir sa présence en se désintégrant en donnant deux bosons Z, lesquels peuvent se désintégrer en donnant des leptons. De fait, on voit ici un événement qui pourrait être la signature de la désintégration d'un boson de Higgs. Les deux traces épaisses en rouge sont celles de deux électrons provenant de la désintégration d'un Z et les deux traces rouges minces sont celles laissées par deux muons provenant de la désintégration d'un autre Z. © Cern

    A-t-on atteint ce que l'on cherche depuis toujours le mystère de notre univers ou tant d'hommes ont imaginé un monde de théories pour l'expliquer. Invraisemblable pensez-vous que l'on puisse expliquer par cet «être ou ne pas être» aussi minuscule que possible, puisque invisible, notre univers.

    Du 21 au 27 juillet 2011 s'est tenu à Grenoble une grande conférence internationale sur la physique des hautes énergies. On y présenta, entre autres, les derniers résultats de la chasse au boson de Higgs, la particule devine, la mère de l'univers. Celle-ci n’a toujours pas été découverte mais se laisse peut-être timidement entrevoir. On en sait cependant un peu plus sur sa masse… si elle existe.....Les résultats obtenus ne suffisent certes pas à montrer son existence, mais ils feraient apparaître de timides indications de la présence du Higgs dans l’intervalle d’énergies 120-145 GeV.

    Les physiciens ont l'habitude de parler en Giga électron Volt par mètre carré, GeV/c². 1 GeV, est égal à 109eV, et 1eV/c² est égal à 1,783 10-36  J.s²/m² soit 1,732 10-36 kg sachant que 1 Joule a pour dimension kg.m²/s², c étant la vitesse de la lumière 299.792.458 m/s et que 1 eV est égal environ à 1, 602.17653 . 10-19 J . 100 GeV/c² = 1,732 10-34  kg soit environ 107 fois la masse d'un proton. L'électron volt est une mesure d'énergie correspondant à l'énergie cinétique d'un électron accéléré depuis le repos par une différence de potentiel de 1 volt. Cela résulte de la relation d’Einstein E=mc² soit, E/c² =m (en kilogramme masse).

    On devrait en savoir plus dans les prochains mois avec une annonce des chercheurs du Tevatron, (synchotron du Fermilab, nom donné au synchotron en l’honneur du physicien Italien Enrico Fermi), à Batavia dans l'Illilois aux États-Unis le second en importance, qui devraient eux aussi préciser l'intervalle de masse où se trouve peut-être le boson de Higgs. S'il demeure introuvable, il aura malgré tout permit de faire un grand pas, les travaux faits et la construction du Large Hadron Collider ne resteront pas inutiles, il restera une belle aventure de l'esprit des chercheurs pour une autre expérience.

    En fait le bozon de Higgs n'apparaîtrait qu'à des énergies en dessous de 130 GeV ce qui serait une bonne et mauvaise nouvelle. Au dessous de 115 GeV, il n'y a aucune découverte statiquement valable. Pour Johann Collot, ancien directeur du Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie, CNRS-Université de Grenoble, et organisateur de la conférence, «nous avons aujourd'hui des indices montrant que nous sommes sur la bonne voie».

    A la découverte du bozon de Higgs

    Le prochain article sera les tentes de la contestation.

     

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