Du nouveau concernant la fameuse particule de Dieu

Même si elle a été suggérée par les physiciens dès 1964, ce n’est qu’en 2012 que l’on a eu la preuve de l’existence du fameux boson de Higgs, également appelé la particule de Dieu. Une découverte portant sur « un nouveau boson avec une masse proche de 125 GeV », qui, pour rappel, fait figure de clé de voûte dans la structure fondamentale de la matière.

8 ans après cette découverte, on entend de nouveau parler de cette fameuse particule. Les résultats de nouvelles expériences menées par les physiciens du CERN, à l’aide des détecteurs ATLAS et CMS de l’accélérateur de particules LHC, viennent en effet de prouver que le boson de Higgs peut se désintégrer en une paire de muons, des particules élémentaires de la famille des leptons.

Une photo de notre galaxie

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Selon les scientifiques, les résultats de l’étude constituent la première preuve d’une telle désintégration de la particule de Dieu. Ils précisent que les expériences précédentes ont montré que le boson de Higgs peut se diviser en « différents types de bosons » mais jamais en une paire de muons.

La première preuve d’une telle désintégration

Selon le Dr Roberto Carlin du CMS : « On est fier d’avoir atteint cette sensibilité à la désintégration des bosons de Higgs en muons et de montrer les premières preuves expérimentales de ce processus ».

D’après les explications des chercheurs, on savait déjà que la particule de Dieu pouvait se désintégrer en bosons W ou Z, en photons, ou encore en « fermions plus lourds tels que les leptons tau »… Mais cette fois, ils ont pu prouver la subdivision en paire de muons, des particules élémentaires chargées négativement et dotées d’une très grande énergie.

De plus, les chercheurs annoncent que : « Le boson de Higgs semble également interagir avec les particules de deuxième génération en accord avec la prédiction du modèle standard », ce qui fera l’objet des prochaines recherches.

Selon Karl Jakobs, porte-parole de l’ATLAS, grâce à cette découverte, les scientifiques pourront désormais « mesurer les propriétés du boson de Higgs avec un degré de précision inédit » et ainsi étudier des modes de désintégrations rares.

Découvrir ce comportement de la particule fut difficile

Selon les chercheurs, ils ont dû faire face à bon nombre de difficultés dans la réalisation de ces travaux de recherche. En effet, une désintégration du boson de Higgs en muons peut très bien coïncider avec une formation de muons « imitant la signature expérimentale attendue ».

La difficulté de la réalisation de l’étude s’explique par la faible masse des muons, mais également par une production de ces derniers par d’autres interactions chimiques pouvant entraîner une confusion dans les résultats.

D’après le Dr Carlin : « Ces réalisations reposent sur le vaste ensemble de données du LHC, sur l’efficacité et les performances exceptionnelles du détecteur ATLAS et sur l’utilisation de nouvelles techniques d’analyse ».