22/03/2013 - De nouveaux résultats indiquent que la particule découverte dans le CERN est un boson de Higgs

Menéame

Les partenariats ATLAS y CMS del Grand Collisionneur d’Hadron (LHC) du Laboratoire européen de physique des particules (CERN) ont présenté, le 14 mars dernier, à la conférence de Moriond (Italie), de nouveaux résultats qui clarifient davantage la nature de la particule découverte l’année dernière. 

Après avoir analysé une quantité de données deux fois et demie plus importante que celle disponible pour l’annonce de la découverte de juillet, les scientifiques d’ATLAS et de CMS observent que la nouvelle particule ressemble de plus en plus à un boson de Higgs, la particule associée au mécanisme qui donne masse aux particules élémentaires. Cependant, il n’est toujours pas résolu si c’est le boson de Higgs du modèle standard de physique des particules, ou peut-être le plus léger d’une série de boson prédit par certaines théories allant au-delà du modèle standard. Trouver la réponse prendra plus de temps.

Déterminer si c’est un boson de Higgs ou ne pas comprendre en détail comment il interagit avec d’autres particules et quelles sont leurs propriétés quantiques. Par exemple, le modèle de Higgs postule qu’un boson de Higgins a un espion 0, et dans le Modèle Standard sa parité, propriété quantique qui nous dit comment le boson se comporte lorsqu'il se reflète dans un miroir, il doit être positif. CMS et ATLAS ont comparé leurs données à plusieurs modèles qui prédisent d’autres valeurs de l’espion et la parité de la nouvelle particule, et toutes les analyses montrent une préférence pour un espion 0 et une parité positive, caractéristiques compatibles avec un boson de Higgs.

"Les résultats préliminaires de l’ensemble de données de 2012 sont magnifiques. Pour moi, il est clair qu’il s’agit d’un boson de Higgs, bien qu’il nous reste encore un long chemin à parcourir pour savoir quel genre de boson de higgs est" a déclaré le porte-parole de CMS Joe Incandela. "Les nouveaux résultats représentent un grand effort et un dévouement de beaucoup de gens," a déclaré le porte-parole d’ATLAS Dave Charlton. "Tout le monde indique que la nouvelle particule a un espion et une parité comme un boson de Higgs, donc nous sommes déjà bien dirigés dans le programme de mesures dans le secteur du Higg"

Pour savoir s’il s’agit vraiment du boson de Higgs du Modèle Standard, les collaborations ATLAS et CMS doivent mesurer avec précision le taux dans lequel le boson se désintègre dans d’autres particules et la comparer avec les prévisions théoriques. La détection de ce boson est un événement très rare, il se produit environ une fois chaque milliard de collisions proton-proton, de sorte que caractériser tous leurs modes de désintégration nécessitera beaucoup plus de données LHC.

Plus de 200 scientifiques de 10 centres de recherche espagnols participent au LHC. L’Institut de physique corpuscular (IFIC, centre mixte CSIC et l’Université deValència), l’Institut de microélectronique de Barcelone (CNM-IMB-CSIC), l’institut de physique d’Altes Energies (IFAE, consortium Generalitat de Catalunya et Universitat Autònoma de Barcelone) et l’université autonome de Madrid (UAM) participent à ATLAS.

L’Institut de physique de Cantabrie (IFCA, centre mixte du CSIC et de l’Université de Cantaria), l’Université d’Oviedo (UO), l’Universidad Autónoma de Madrid (UAM) et le Centre de Recherches Energétiques, Environnementales et Technologiques (CIEMAT) participent à la CMS.

Le CIEMAT a participé à la CMS depuis les origines de l’expérience, alors qu’il n’était qu’une idée sur un papier. Au cours de ces 20 dernières années, physiciens, ingénieurs et techniciens, des divisions de physique des particules, calcul scientifique, technologie, ont participé à la conception, à la construction, à l’installation et à la mise au point du système de caméras à muons du détecteur CMS (30 % du détecteur central à muons). Les pièces mécaniques imposantes des caméras ont été réalisées avec une précision impeccable dans la Unité de fabrication et d’appui à la R-D du CIEMAT. Ils ont également joué un rôle important dans la prise et le traitement des données. Le CIEMAT est l’un des centres de référence du système de calcul distribué de CMS, ainsi que le PIC, centre mixte CIEMAT (50 %) et IFAE-UB-Generalitat de Catalogne (50 %). Depuis le début de l’opération du LHC, les physiciens du CIEMAT procèdent à des analyses de données dans des zones de pointe en matière de physique des particules, allant de mesures de précision des propriétés de particules du Modèle Standard, telles que les bosones W et Z, à la recherche du boson de Higgs, qui a donné lieu à la découverte d’un nouveau boson.

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