Voici une représentation des traces laissées par les particules créées lors des collisions de protons dans le LHC de Genève, pour l’expérience ATLAS. En juillet 2021, ATLAS a annoncé la première observation de trois bosons W créés simultanément. Image : Expérience ATLAS; 2021 CERN, pour la Collaboration CMS
Le boson W, une particule élémentaire, vient semer la pagaille dans les équations des physiciens.
L’ annonce du Fermilab, en avril dernier, a eu l’effet d’une bombe. Une bombe minuscule pour le commun des mortels, mais qui pourrait faire voler en éclats le monde bien rangé de la physique des particules. Après 10 ans de calculs, le centre de recherche américain a dévoilé dans la revue Science la valeur de la masse d’une particule élémentaire, le boson W, avec deux fois plus de précision que ce qui était connu précédemment.
Le hic, c’est que cette masse n’est pas celle à laquelle on s’attendait. De fait, le boson W est légèrement plus lourd que ce que prévoit la théorie. « C’est une sorte de désaccord, ou plutôt une tension, entre la valeur mesurée et la valeur prédite par nos équations. C’est très intrigant », commente Brigitte Vachon, professeure au Département de physique de l’Université McGill.
Pour prendre la mesure de cette discordance, il faut revenir sur quelques notions de base et notamment sur le « modèle standard » utilisé pour décrire l’univers subatomique (voir encadré plus bas). Ce cadre théorique formulé dans les années 1970 se résume facilement.
