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Tout est une question de spin

Pour les physiciens présents à la conférence de Moriond, la particule découverte au CERN en 2012 ressemble de plus en plus à un boson de Higgs

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Les physiciens et les physiciennes présents aujourd’hui à la conférence de Moriond, à La Thuile (Italie), ont annoncé que la nouvelle particule découverte au CERN l’année dernière ressemble de plus en plus à un boson de Higgs. Toutefois, des analyses plus poussées sont encore nécessaires avant que l’on soit catégorique. Pour pouvoir identifier formellement cette particule, il est indispensable d'analyser de manière approfondie ses propriétés et la manière dont elle interagit avec d’autres particules. Depuis l’annonce faite en juillet dernier, un volume de données bien plus important a été analysé, ce qui a permis de mieux cerner les propriétés de la particule découverte.

La propriété fondamentale qui permettra d’affirmer qu’il s’agit ou non d’un Higgs est le spin. Si cette particule a un spin nul, il s’agit d’un Higgs. Dans le cas contraire, c’est autre chose, qui a éventuellement un rapport avec la manière dont agit la gravité.   Toutes les analyses menées jusqu’ici vont fortement dans le sens d’un spin nul, mais elles ne nous permettent pas encore d’exclure définitivement la possibilité que la particule ait un spin égal à deux.

« Tant que nous n’aurons pas déterminé avec certitude le spin de la particule, explique Sergio Bertolucci, directeur de la recherche du CERN, on continuera de parler d’une particule de type Higgs. Nous ne pourrons la qualifier de Higgs que lorsque nous saurons qu’elle a un spin nul. »

Même lorsque nous serons fixés, il restera beaucoup à faire.   Si la nouvelle particule est un Higgs, il pourra s'agir soit du Higgs prédit dans les années 1960, qui viendrait compléter le Modèle standard de la physique des particules, soit d’une particule plus exotique qui nous conduirait au-delà du Modèle standard. L’enjeu est immense. Le Modèle standard explique l’ensemble de la matière visible présente dans l’Univers, y compris ce dont nous sommes faits, mais pas les 96 % de l’Univers que nous ne voyons pas – l’Univers sombre. Pour déterminer le type de Higgs dont il s’agit, il est indispensable d'analyser minutieusement les interactions de la particule avec d’autres particules, ce qui pourrait prendre plusieurs années.