Si vous êtes un fan de physique, vous savez que pendant la majeure partie de l’année 2016, les chercheurs se sont extasiés devant une mystérieuse explosion d’énergie détectée par le Grand collisionneur de hadrons (LHC) à la fin de l’année dernière.
Les revues ont été inondées de propositions visant à expliquer la signature de l’énergie excédentaire, la plupart spéculant qu’il s’agit d’une preuve du modèle standard de la physique des particules. En d’autres termes, il s’agit d’une toute nouvelle physique super excitante. au moins une – si ce n’est plusieurs – particules fondamentales qui ne peuvent être expliquées par le modèle standard
Le CERN a prévu de faire le point sur cette découverte lors de la Conférence internationale sur la physique des hautes énergies (ICHEP), qui se tiendra à Chicago vendredi matin à 9 heures CST (minuit le 7 août AEST).
Et pour tous ceux qui espéraient trouver une nouvelle particule à se mettre sous la dent… ça ne s’annonce pas bien.
Mais récapitulons un instant. L’excitation énergétique, mieux connue sous le nom d’excès de diphotons de 750 GeV, a été détectée pour la première fois en décembre sous la forme d’une bosse sur un graphique de données dans deux des expériences du LHC – CMS et ATLAS.
Cela signifie que les chercheurs du CERN ont fait s’entrechoquer des photons à des énergies incroyablement élevées et que, dans les débris de particules qui en sont sortis, il y avait un excès de paires de photons dont l’énergie combinée était de 750 gigaelectronvolts (GeV).
La découverte du boson de Higgs en 2012 a commencé par une bosse inattendue sur un graphique de données. Si d’autres collisions confirment ce résultat, ce serait la preuve de l’existence d’une nouvelle particule fondamentale, six fois plus lourde que le boson de Higgs.
Mais alors que le boson de Higgs était prédit par le modèle standard de la physique des particules – le meilleur ensemble d’équations dont nous disposons pour expliquer l’Univers – cette nouvelle particule était totalement inattendue et pourrait représenter la première preuve d’une “nouvelle physique”.
Ce serait une très, très grosse affaire, car le modèle standard présente de grandes lacunes – notamment le fait qu’il n’explique pas la gravité – et les chercheurs ont passé des décennies à essayer de le dépasser.
Malgré le battage médiatique, le CERN a toujours fait preuve d’une grande prudence en minimisant ces résultats, expliquant que la signature énergétique pouvait encore être un coup de chance.
Au cours des dernières semaines, des rumeurs ont circulé selon lesquelles la dernière série de résultats du LHC aurait confirmé cette hypothèse, en ne parvenant pas à reproduire l’excès de 750 GeV.
Dans la perspective de l’ICHEP, l’équipe CMS a en fait publié ses résultats plus tôt que prévu, révélant ce matin que la bosse de 750 GeV n’apparaît plus pour eux une fois qu’ils ont pris en compte les nouvelles données.
Cela ne signifie pas nécessairement qu’ATLAS a vu la même chose, mais cela ne s’annonce pas bien. Sur Twitter, les physiciens ont d’ores et déjà considéré les 750 GeV comme une “découverte qui n’a jamais eu lieu”.
Cette bosse diphotonique de 750 GeV au LHC qui ressemblait à une nouvelle particule ? Elle a disparu. https://t.co/VfFD272vvG
– John Preskill (@preskill) 4 août 2016
CMS a publié sa note sur le diphoton plus tôt que prévu. https://t.co/JP5OJW1uj1#ICHEP2016
– Matthew Buckley (@physicsmatt) 4 août 2016
Rien n’est confirmé tant que nous n’aurons pas entendu les résultats complets présentés demain par le CERN, mais il semble de plus en plus improbable que nous ayons découvert une nouvelle particule.
Cette figure de CMS illustre le résultat : les anciennes valeurs p sont en bleu, les nouvelles en rouge et les combinées en noir. #ichep2016 pic.twitter.com/cnIIJtxb9F
– Matthew Buckley (@physicsmatt) 4 août 2016
Si vous regardez les graphiques ci-dessus, vous pouvez voir que, avec les nouvelles données, cette “bosse” alléchante à 750 GeV s’est stabilisée.
Mais tout cela n’est pas aussi déprimant qu’il n’y paraît. Tout d’abord, un grand nombre de nouvelles découvertes ont été annoncées à l’ICHEP ce week-end (vous en saurez plus dans les prochains jours).
Deuxièmement, le fait de disposer de davantage de preuves à l’appui du modèle standard ne fait que renforcer notre compréhension de la physique et confirme que nous sommes sur la bonne voie dans nos tentatives de déchiffrer l’Univers.
Et troisièmement, c’est la science en action, les gens ! C’est pour cela que nous sommes ici : de nouvelles données qui vérifient ou réfutent des observations antérieures. C’est un honneur et un privilège de pouvoir assister à ces découvertes. Nous ne nous laisserons donc jamais abattre par l’absence d’une nouvelle découverte brillante, et vous ne devriez pas non plus.
Les 4 découvertes les plus tragiques : neutrinosMicrobe de Marshttps://t.co/BNRollE6HN
– Katie Mack (@AstroKatie) 5 août 2016
Il est évident que ces découvertes sont moins excitantes que celles souhaitées, mais il est à espérer que cela se traduira par la période la plus passionnante de la physique des particules depuis des décennies.
– Matthew Buckley (@physicsmatt) 4 août 2016
Mais les problèmes du modèle standard demeurent, et une nouvelle physique doit exister. Quelque part. Le LHC reste le meilleur endroit où chercher. #ICHEP2016
– Matthew Buckley (@physicsmatt) 4 août 2016
Avant que vous ne vous mettiez à pleurer sur l’excès de 750 GeV, rappelez-vous que nous n’avons pas encore entendu les nouvelles du CERN.
Nous mettrons à jour leur annonce en direct à partir de 9h le 6 août CST (minuit le 6 août AEST) afin que nous puissions tous découvrir ensemble le consensus officiel sur le résultat du diphoton.
Rejoignez-nous pour jouer au jeu de boisson du CERN, où nous prendrons une gorgée s’ils annoncent une nouvelle particule, et finirons le verre entier s’ils ne le font pas. Des verres pour chaque fois qu’ils montrent l’image de la bosse de 750 GeV aplatie par les nouvelles données.
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