Deux lauréats du prix Nobel de physique pour le boson de Higgs

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Deux lauréats du prix Nobel pour le boson de Higgs

Mis à jour le 08/10/2013 à 19:40 - Publié le 08/10/2013 à 14:28


François Englert (à gauche) et Peter Higgs, lors de leur première rencontre le 4 juillet 2012  au Cern.                                           

Le prix Nobel de physique a été décerné au Belge François Englert et à l'Écossais Peter Higgs, pour leurs travaux sur le boson de Higgs. Le Cern, qui a découvert la particule en 2012, n'a pas été récompensé.

L'Académie des sciences de Suède a fait le choix de récompenser les deux physiciens théoriciens qui ont ouvert la voie à la découverte, en 2012, du boson de Higgs, la particule élémentaire «qui contribue à notre compréhension de l'origine de la masse des particules subatomiques». Ce boson, découvert l'année dernière par les détecteurs Atlas et CMS du grand accélérateur LHC au Cern, situé sur la frontière franco-suisse près de Genève, était le dernier maillon manquant du modèle standard, la théorie dominante de la physique de l'infiniment petit. Sans lui, les particules n'auraient pas de masse, la matière qu'elles forment ne pèserait rien, la gravité n'aurait pas de prise et rien de ce que l'on connaît n'existerait.

Le Belge François Englert, 80 ans, et l'Écossais Peter Higgs, 84 ans, vont se partager les 8 millions de couronnes suédoises (920 000 euros) qui accompagnent le prix Nobel de physique 2013. Ces deux chercheurs étaient les deux grands favoris cette année pour le Nobel de physique, sachant que le prix n'avait pu leur être donné l'année dernière, car la découverte au Cern était arrivée bien trop tard. Le processus de sélection des lauréats prend plus de huit mois.

Le comité Nobel a en revanche refusé d'inclure dans le prix le Cern (Organisation européenne pour la recherche nucléaire), qui a mis fin à des décennies d'incertitude en confirmant l'existence de cette particule énigmatique. Mis à part les Nobel de la paix, décernés par un comité du Parlement norvégien, qui peuvent parfois être attribués à des organismes, comme l'ONU ou le Giec (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat), les prix Nobel en sciences ne sont, par tradition, décernés qu'à un maximum de trois personnes physiques.

«Il est vrai que le comité Nobel a choisi de récompenser deux théoriciens, mais le communiqué a bien précisé que c'était grâce à la confirmation de l'existence du boson de Higgs faite par les deux expériences CMS et Atlas au Cern, se réjouit Yves Sirois, chercheur CNRS à Palaiseau et membre de l'expérience CMS. Je pense que c'était finalement la solution la plus sage, au vu des contraintes historiques du prix Nobel, qui ne sont pas du tout adaptées pour récompenser des travaux faits par des collaborations de plusieurs milliers de personnes, comme c'est désormais le cas en physique moderne.» La France contribue à hauteur de 15 % au budget général du Cern, ce qui en fait l'un des plus grands contributeurs.

Les travaux théoriques pour lesquels Peter Higgs et François Englert sont aujourd'hui récompensés datent du début des années 1960. Ils tentaient de résoudre un problème grave du modèle standard de la physique, qui était incapable d'expliquer pourquoi certaines particules élémentaires avaient une masse et d'autres non.

Les deux lauréats ne s'étaient en fait jamais rencontrés avant la grande conférence au Cern, en 2012, qui a annoncé au monde entier la découverte du boson de Higgs par le grand collisionneur LHC. Ils avaient travaillé de manière totalement séparée et ont envoyé leurs théories expliquant comment certains bosons pouvaient acquérir une masse à la même revue, Physical Review Letters, à quelques jours d'intervalle, à l'été 1964. François Englert et son compatriote Robert Brout, décédé en 2011 avant d'avoir pu recevoir le Nobel, furent les premiers à voir leurs travaux publiés, en août 1964, suivis de peu par les travaux de Peter Higgs, parus en octobre de la même année.

Les deux groupes de scientifiques avaient avancé une explication similaire: l'ensemble de l'Univers baignerait dans un champ de force invisible, au contact duquel certaines particules acquerraient une masse. Comme en mécanique quantique, ondes et particules ne font qu'un (le photon est par exemple associé aux ondes électromagnétiques). Les scientifiques ont avancé que la présence de ce champ devrait pouvoir être prouvée en observant la particule qui lui est associée, un boson d'un type bien particulier. Pour des raisons controversées, seul le nom de Higgs est resté par la suite accolé au fameux boson.

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