Techni-Higgs : les physiciens européens remettent en question la découverte du boson de Higgs

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Deux ans après l’annonce par les scientifiques du CERN de la découverte du célèbre et insaisissable boson de Higgs, une équipe de physiciens du Danemark, de Belgique et du Royaume-Uni émet l’hypothèse que la particule n’a peut-être jamais été découverte.

Décomposition du boson de Higgs candidat en quatre muons, enregistrée par l'expérience ATLAS en 2012 (ATLAS).

Candidat Higgs Décomposition en quatre muons enregistrée par l’expérience ATLAS en 2012 (ATLAS)

” Les données du CERN sont généralement considérées comme la preuve que la particule est la particule de Higgs. Il est vrai que la particule de Higgs peut expliquer les données, mais il peut y avoir d’autres explications, nous obtiendrions également ces données à partir d’autres particules”, a déclaré le Dr Mads Toudal Frandsen de l’Université du Danemark du Sud, l’auteur principal de l’étude publiée dans la revue . Physical Review D (préimpression arXiv.org).

L’étude ne réfute pas la possibilité que les physiciens du CERN aient découvert le boson de Higgs. C’est toujours possible, mais il est tout aussi possible qu’il s’agisse d’un autre type de particule.

“Les données actuelles ne sont pas assez précises pour déterminer exactement ce qu’est cette particule. Il pourrait s’agir d’un certain nombre d’autres particules connues”, a déclaré le Dr Frandsen.

“Mais si ce n’est pas la particule de Higgs, qui a été découverte dans l’accélérateur de particules du CERN, alors qu’est-ce que c’est ? Nous pensons qu’il pourrait s’agir d’une particule dite techni-Higgs. Cette particule est à certains égards similaire au boson de Higgs – d’où la moitié de son nom.”

Bien que la particule techni-Higgs et le boson de Higgs puissent être facilement confondus dans les expériences, il s’agit de deux particules très différentes appartenant à deux théories très différentes sur la façon dont l’Univers a été créé.

La particule de Higgs est la pièce manquante dans la théorie appelée le modèle standard.

Cette théorie décrit trois des quatre forces de la nature.

“Mais elle n’explique pas ce qu’est la matière noire – la substance qui constitue la majeure partie de l’univers. Une particule de techni-Higgs, si elle existe, est une chose complètement différente”, ont déclaré les scientifiques.

“Une particule de techni-Higgs n’est pas une particule élémentaire. Au lieu de cela, elle se compose de ce qu’on appelle des techni-quarks, que nous pensons être élémentaires. Les techni-quarks peuvent se lier entre eux de diverses manières pour former par exemple des particules de techni-Higgs, tandis que d’autres combinaisons peuvent former de la matière noire”, a déclaré le Dr Frandsen.

“Nous nous attendons donc à trouver plusieurs particules différentes au Grand collisionneur de hadrons du CERN, toutes construites par des techni-quarks”.

Si les techni-quarks existent, il doit y avoir une force pour les lier ensemble afin qu’ils puissent former des particules.

Aucune des quatre forces connues de la nature (la gravité, la force électromagnétique, la force nucléaire faible et la force nucléaire forte) n’est capable de lier les techni-quarks entre eux.

“Il doit donc y avoir une force de la nature encore non découverte. Cette force est appelée la force technicolor.”

“Ce qui a été découvert l’année dernière dans l’accélérateur du CERN pourrait donc être soit la particule de Higgs du modèle standard, soit une particule techni-Higgs légère, composée de deux techni-quarks.”

D’autres données du CERN permettront probablement de déterminer s’il s’agissait d’une particule de Higgs ou d’une techni-Higgs.

“Si le CERN se dote d’un accélérateur encore plus puissant, il sera en principe capable d’observer directement les techni-quarks.”

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