bosondanshiggs est une particule fondamentale de la physique responsable de l'attribution de masse aux particules qui ne devraient pas avoir Pâtes ou qu'ils devraient avoir des masses plus petites qu'eux. Le boson de Higgs a été théoriquement prédit en 1964 par Pierrehiggs et FrançoisAnglais, mais son observation n'a été possible qu'en 2013, grâce à l'avancée technologique de accélérateurs de particules.
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Qu'est-ce que le boson de Higgs en termes simples ?
le boson de Higgs est l'une des particules élémentaires de la physique (ces particules sont appelées modèle standard de physique). Cette particule est responsable de créer un champ qui imprègne tout l'espace, appelé le champ de Higgs. Le champ de Higgs est responsable de l'attribution de masse à des particules telles que quarks (qui forment le protons et neutrons) et le électrons.
Le champ de Higgs interagit avec le matière similaire à la façon dont le champ électromagnétique interagit avec le charges électriques — au moyen d'un boson qui, dans le cas du électromagnétisme, c'est appelé photon. Les bosons, à leur tour, sont des particules qui "transmettent" les différents types de force aux particules qui forment les atomes et qui donnent naissance à des choses qui nous entourent, appelées fermions.
Le boson de Higgs a été théorisé en 1964 par Pierrehiggs et par FrançoisEnglert, en plus de quatre autres physiciens théoriciens. Cependant, la première expérience capable de prouver l'existence de cette particule n'a été réalisée qu'en 2013, en utilisant le plus grand accélérateur de particules au monde, le LHC (Grand collisionneur de hadrons).
La découverte du boson de Higgs a décerné à Higgs et Englert le prix Nobel de physique en 2013 :
Le prix Nobel de physique 2013 a été décerné conjointement à François Englert et Peter W. Higgs pour la découverte théorique d'un mécanisme qui a contribué à notre compréhension de l'origine de la masse des particules subatomiques, et qui a été récemment confirmée par la découverte de la particule fondamentale prédite, par les expériences ATLAS et CMS au Large Hadron Collider de la CERN.|1|
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Le boson de Higgs existe-t-il ?
Oui, le boson de Higgs existe. L'existence de cette particule a été confirmée en 2013, lors de expériences à haute énergie développé au LHC. Selon les prédictions théoriques, ce boson n'a pu être observé que dans des conditions extrêmes, similaires aux conditions dans lesquelles le champ de Higgs s'est formé. aux débuts de l'Univers - quelques instants après la Big Bang. À cette fin, des physiciens du monde entier se sont réunis pour étudier les moyens d'accélérer et de faire entrer en collision des particules afin de simuler de telles conditions.
En 2012, le LHC était déjà capable d'atteindre des énergies allant jusqu'à 8 TeV (teraélectron-volts) lors de l'accélération et de la collision de faisceaux de protons dans senscontraires, se déplaçant à des vitesses proches de la vitesse de la lumière, encerclant dans ses énormes anneaux. De cette façon, il a été possible d'observer, bien que pendant un temps extrêmement court, une particule inconnue jusqu'ici, mais qui avait toutes les caractéristiques prédites par la théorie des champs de Higgs.
Quelle est l'importance du boson de Higgs ?
Le boson de Higgs est d'une importance capitale pour la compréhension de la matière C'est de Univers lui-même. La preuve de l'existence de ce boson a changé la façon dont les physiciens comprenaient le modèle standard de la physique des particules.
Grâce à la théorie liée au boson de Higgs, les physiciens ont pu expliquer le fonctionnement de deux forces fondamentales de la nature - la la force faible et la force électromagnétique, qui, selon théorie de Higgs, sont des manifestations d'une force unique, connue sous le nom de force électrofaible, qui aurait donné lieu à deux autres au moment où l'Univers s'est refroidi, quelques instants après sa grande inflation, connue sous le nom de Big Bang.
En raison de la façon dont le champ de Higgs fait « gagner » de la masse à certaines particules, on pense que les bosons de Higgs sont les clé pour expliquer l'expansion de l'univers - les cosmologistes croient actuellement que 25% de toute la masse de l'univers est faite dans matière noire, dont l'existence peut être liée au boson.
Le boson de Higgs et la fiction
Le boson de Higgs était connu dans le monde entier sous le nom de « particule de Dieu ». Ce nom est venu quand le physicien américain LéonLederman (1922-2018) avait l'intention de publier un livre qui racontait l'histoire de la quête de l'existence du boson, intitulé la foutue particule (La fichue particule), en référence à la difficulté de détecter une telle particule. Cependant, l'éditeur a suggéré que le titre soit changé en La particule de Dieu (La particule de Dieu). Le nom a généré une révolte dans la communauté scientifique, qui est devenue la cible de critiques et de protestations de la part des imprudents.
Le mystère derrière le boson de Higgs et toute la technologie nécessaire pour l'observer, réalisé grâce à des avancées avec les accélérateurs de particules, en ont fait un sujet de grand intérêt pour la fiction scientifique. Le boson de Higgs a récemment acquis une grande notoriété grâce au séries lancé par Netflix, foncé. Dans la série, le boson de Higgs, également appelé matière noire par les personnages, est capable de creuser un tunnel dans l'espace-temps (trous de ver), emmenant le protagoniste dans des époques et des réalités différentes.
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Résumé du boson de Higgs
Le boson de Higgs "se lie" à certains types de particules et leur donne une certaine masse (inertie).
Le boson de Higgs obtient une masse par interaction avec le champ de Higgs, tout comme les protons et les électrons.
Le champ de Higgs imprègne tout l'Univers et fait que les bosons adhèrent aux particules.
Les bosons de Higgs sont apparus alors que l'Univers se refroidissait, dans un épisode que les physiciens appellent une brisure spontanée de la symétrie.
Notes
|1| Pour y accéder, cliquez sur ici.
Par Rafael Hellerbrock
Professeur de physique
