LHC : le boson de Higgs

Cet essai, publié en 2013, est présenté comme la réécriture complète d'un autre ouvrage de l'auteur publié en 2008, également chez l'éditeur le Pommier, et intitulé « LHC : enquête sur le boson de Higgs ». Le titre a changé, et le contenu également… et pour cause ! Le fameux boson est devenu depuis le 4 juillet 2012 une réalité (à savoir, il a laissé les traces tangibles de son existence dans les détecteurs du CERN prévus à cet effet et perturbé les courbes statistiques signalant sa présence aux alentours de 125 GeV).
Michel Davier peut donc aujourd'hui en dire beaucoup plus sur cette extraordinaire découverte, vécue comme l'aboutissement d'une aventure commencée sur le papier en 1964 avec l'astuce théorique expliquant la masse des bosons intermédiaires Z° W+ et W- suite à un mystérieux phénomène de brisure de symétrie imaginé par Brout, Englert, Higgs, Guralnik, Hagen et Kibble et nécessitant la présence d'un boson dit BEH, ou BEHGHK (ne rions pas, la particule a réellement failli s'appeler ainsi, mais l'usage a retenu plus simplement, suite d'ailleurs à une erreur car l'article de Higgs n'a pas été le premier, le nom de « Boson de Higgs »).
Quoi qu'il en soit, la particule aujourd'hui est belle et bien « CERNée ». L'auteur, spécialiste du sujet (Michel Davier a été directeur de recherche en physique des particules au Laboratoire de l'accélérateur linéaire à Orsay), n'épargne aucun effort pour nous faire comprendre les étranges mécanismes à l'oeuvre dans les chaudrons high-tech du Grand collisionneur de hadrons du CERN. Le cheminement pédagogique permettant d'explorer le sujet est désormais classique : l'exposé commence nécessairement par un bref aperçu de la construction du « modèle standard », illustré à l'envi au moyen de diagrammes de Feynman ; se poursuit avec un rappel de l'histoire des accélérateurs de particules, théâtre ordinaire de la compétition entre Américains (le Fermilab et son Tevatron) et Européens (le CERN et son LEP) ; enfin, l'auteur évoque la course poursuite pour la découverte du boson, les défis technologiques qu'il a fallu relever lors de la construction du LHC, illustre le gigantisme des moyens mis en oeuvre par quelques édifiants exemples chiffrés, et termine par un panorama des recherches futures.
On appréciera le style limpide et sans fioriture de Michel Davier, qui ne doit cependant pas occulter le très haut niveau des modélisations mathématiques nécessaires pour décrire les phénomènes étudiés. Sans être totalement familiarisé avec les différents concepts exposés, il vaut mieux pour le lecteur avoir une petite idée de ce qu'est un diagramme de Feynman, une théorie de jauge, une brisure de symétrie, et j'en passe… pour comprendre les raisonnements proposés ; dans le cas contraire, le lecteur devra se résigner parfois à croire l'auteur sur parole.
Cet essai reste néanmoins un ouvrage agréable à lire, qui délivre bon nombre d'observations pertinentes et d'anecdotes amusantes. Savez-vous que le Web a été créé par un informaticien du CERN pour permettre aux chercheurs du monde entier de collaborer sur les différents projets ? Connaissez-vous l'endroit le plus froid de l'Univers ? de notre Univers apparu il y a maintenant 13 milliards d'années ? Cet endroit est à l'intérieur d'un certain tunnel creusé dans les sous-sols de Genève : 120 t d'hélium liquide porté artificiellement à une température proche du zéro absolu (1,9 K), alors qu'au fin fond de l'espace intersidéral, là où il n'y a rien, le rayonnement fossile du big-bang fournit malgré tout une légère température de 2,7 K !
Pour celles et ceux qui souhaitent en savoir plus sur cette expérience scientifique et humaine hors du commun, objet de tous les superlatifs, unique au monde, y compris dans son mode de fonctionnement, on ne peut que recommander cet ouvrage.

Ce livre détaille la grande aventure qui s'est déroulée voici quelques années au CERN : la découverte du boson de Higgs au sein de son accélérateur de particules. La découverte de cette particule, prédite de manière théorique par plusieurs chercheurs dont Peter Higgs dans les années 60, a constitué une petite révolution dans le domaine scientifique.
L'ouvrage en lui-même est assez riche d'explications théoriques, notamment en ce qui concerne le détail des particules élémentaires qui forment notre univers. Il faut s'accrocher pour tout comprendre, mais l'effort en vaut la peine ! L'auteur fait heureusement preuve d'un bon talent de vulgarisateur.
Un livre que je recommanderais, en conclusion, à toute personne s'intéressant aux sciences actuelles.