ATLAS et CMS, deux expériences du LHC, observent une nouvelle particule !

cand-higgs-4e-2012

 

Les résultats préliminaires obtenus par les expériences ATLAS et CMS du Grand Collisionneur de Hadrons (LHC), dans le cadre de la recherche du boson de Higgs, ont été dévoilés le 4 juillet 2012 au CERN. Ils indiquent l'existence d'une nouvelle particule dans la région de masse autour de 126 GeV. Cette particule est un boson et possède des caractéristiques compatibles avec celles du boson de Higgs.

Le boson de Higgs reste la seule particule du Modèle Standard à n’avoir jamais été détectée. Le Modèle Standard décrit les particules élémentaires qui constituent la base de la matière ainsi que leurs interactions à l’exception de la gravité. Le boson de Higgs, et le champ qui lui est associé, ont été postulés en 1964 par les théoriciens Brout, Englert et Higgs. Leur présence permet d’expliquer comment les particules élémentaires acquièrent leur masse par un mécanisme sous-jacent, la brisure spontanée de symétrie. Ainsi les particules de matière sont d’autant plus massives qu’elles interagissent fortement avec le champ de Higgs.

Les expériences vont maintenant affiner leurs mesures et déterminer les propriétés de cette nouvelle particule. Il faudra attendre un peu avant de savoir s’il s’agit du boson de Higgs tel que prévu par le Modèle Standard ou d’une particule un peu différente, ce qui ouvrirait de nouvelles pistes de recherches pour le LHC ! Celui-ci devrait continuer à produire des collisions jusqu’à la fin de l’année à une énergie de 8 TeV. Il s’arrêtera ensuite 2 ans afin de préparer de nouvelles prises de données avec des collisions à une énergie de 13 TeV. Cette nouvelle phase de fonctionnement permettra aux expériences d’explorer une nouvelle région qui, peut-être, nous réservera d’autres belles découvertes.

Le LPSC a participé activement aux différentes étapes qui ont mené à cette découverte. Depuis les années 90, il a contribué à la conception, la construction et au fonctionnement du calorimètre électromagnétique d’ATLAS. Ce détecteur identifie et mesure les électrons et les photons, particules qui permettent de mettre en évidence le boson de Higgs. Les équipes du LPSC travaillent aussi sur les logiciels, la grille de calcul et les analyses qui permettent l’étude des centaines de millions de collisions que le LHC produit chaque seconde.

 

Quelques liens :