les bosons

Sujet: les bosons Sam 05 Avr 2008, 10:55 pm

Le boson de Higgs est une particule élémentaire dont l'existence a été proposée par Robert Brout et François Englert^[1] ainsi que par Peter Higgs^[2] pour expliquer la brisure de l'interaction unifiée électrofaible en deux interactions par l'intermédiaire du mécanisme de Higgs. Il serait aussi le quantum du champ de Higgs.

Le boson de Higgs aurait donné une masse non nulle à certains bosons de jauge (bosons W et boson Z) de l'interaction électrofaible leur donnant des propriétés différentes de celles du boson de l'électromagnétisme, le photon.
L'expérience déterminante sera celle qui permettra de produire un champ de Higgs, ou son équivalent quantique, le boson de Higgs. Sa découverte sera une confirmation du modèle standard qui le prédit et dont la cohérence dépend de son existence. Le boson de Higgs n'apparaîtrait qu'à des énergies supérieures ou égales à 115 GeV et on a pensé un temps qu'il avait été mis en évidence au LEP en 2000. Cette observation a été peu convaincante : la signification statistique était trop faible. Néanmoins, si on le découvre, ceci permettrait de vérifier les concepts d'unification et de les étendre à un domaine d'énergie plus élevé. Actuellement la limite inférieure de la masse du boson de Higgs est de 114,4 GeV/c² (à 95% C.L., c'est à dire 95% de l'intervalle de confiance). Au dessous de cette valeur, il n'y a eu aucune découverte statistiquement valable. Le LHC, qui remplace le LEP et sera opérationnel en 2008, fera de la recherche du boson de Higgs l'une de ses priorités : s'il existe, il devrait être possible de l'observer (à plus de 99 % C.L.) en moins de 5 ans, quelle que soit sa masse (jusqu'à environ 800 GeV/c²). Le LHC ou le Tevatron (collisionneur proton antiproton) pourraient découvrir un boson de Higgs qui satisfasse au modèle standard ou 5 bosons de Higgs (trois neutres et deux portant des charges électriques) selon la prédiction du modèle supersymétrique.