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Une désintégration rarissime du boson de Higgs fait naître l'espoir d'une nouvelle physique

Les membres de la collaboration Atlas-CMS auraient observé une désintégration particulière du boson de Higgs dans leurs détecteurs. Il se serait transformé en un photon et un boson Z ; un événement exceptionnel car il ne se produirait que dans 0,15 % des cas. Une nouvelle campagne de mesures, commencée à l’été 2022 devrait apporter de nouveaux éléments à ce sujet.

Le boson de Higgs continue de faire parler de lui. Depuis sa découverte en 2012, grâce aux détecteurs CMS et Atlas du Large Hadron Collider (LHC) à la frontière franco-suisse, la particule la plus recherchée de l’histoire de la physique est surveillée comme le lait sur le feu. Et pour cause : tout comportement "exotique" de ce boson pourrait ouvrir la porte à une nouvelle physique. Rien que ça ! Or, lors d’un séminaire consacré aux derniers résultats du LHC qui s’est tenu à Belgrade du 22 au 26 mai 2023, un tel comportement aurait justement été "entraperçu"…

Une désintégration très rare du boson de Higgs à confirmer

Selon les membres de la collaboration Atlas-CMS, une nouvelle analyse très poussée des mesures réalisées entre 2015 et 2018 montrerait qu’ils ont saisi dans leurs détecteurs une désintégration particulière du boson de Higgs. Il se serait changé en un boson Z et un photon. Selon le modèle standard de la physique des particules, il s’agit d’un événement rarissime, car il ne se produirait que dans 0,15% des cas.

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Pour l’instant, les chercheurs restent prudents car ce résultat est annoncé "à 3,4 sigma". Autrement dit, cela peut encore être une erreur statistique, la règle étant d’atteindre "5 sigma", soit 0,00006 % de chance de n’avoir observé qu’une fluctuation statistique. Il faudra donc attendre pour confirmer cette désintégration rare, et estimer sa fréquence. Si jamais les chercheurs découvraient qu’en réalité, cette désintégration est plus fréquente que 0,15%, alors le modèle standard monterait enfin une faiblesse de taille.

De nouveaux éléments attendus dans les mois à venir

Ce qui serait une bonne chose. Car il décrit l’ensemble des particules élémentaires connues, et la façon dont elles interagissent, de manière remarquable. Mais il est un peu "limité". Car les particules connues ne constituent que 5 % du total de la matière et de l’énergie de l’Univers. Ainsi, le modèle sta[...]

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