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Le boson de Higgs pris en flagrant délit de désintégration

Deux hommes casqués travaillent près de l'accélérateur de particules.
L'accélérateur de particules du CERN Photo: Pierre Albouy / Reuters
Agence France-Presse

Six ans après la découverte du boson de Higgs, des physiciens ont annoncé mardi avoir enfin observé la désintégration de cette particule fondamentale en une paire de petites particules, les quarks bottom.

Ce résultat a été obtenu au grand collisionneur de particules LHC du CERN (Organisation européenne pour la recherche nucléaire), basé à Genève.

La découverte expérimentale en 2012 du boson de Higgs, dont l'existence avait été prédite dès 1964, a été récompensée par l'attribution du prix Nobel de physique à François Englert (Belgique) et Peter Higgs (Grande-Bretagne) l'année suivante.

Le boson de Higgs, qui donne leur masse à nombre d'autres particules, est considéré comme la clef de voûte du modèle standard de la physique des particules, qui définit la structure fondamentale de la matière.

Ce modèle théorique, élaboré dans la deuxième moitié du 20e siècle, prédit notamment que dans 60 % des cas, le boson de Higgs se décompose en une paire de quarks bottom (ou quarks b).

Les quarks sont aussi des particules fondamentales. Il en existe de six sortes. Notamment le plus lourd, le quark top (quark t), suivi du quark bottom, qui vient en deuxième position par sa masse.

Il était « crucial de confirmer ou d'infirmer cette prédiction » du modèle standard sur la désintégration du boson de Higgs en quarks b, souligne le CERN dans un communiqué.

Après des années d'efforts, les collaborations scientifiques ATLAS et CMS du CERN sont donc parvenues à appréhender cette « insaisissable désintégration » du boson de Higgs en une paire de quarks b.

« Ce résultat est indubitablement une confirmation du modèle standard et un triomphe pour nos équipes d'analystes », considère Karl Jakobs, porte-parole de l'expérience ATLAS. Mais au départ, « nous avions des doutes sur notre capacité à observer cette désintégration », reconnaît-il.

Physique

Science