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Supposons que vous voulez découvrir une particule. D'abord, on a besoin de...
Une minute, Henry. Est-ce que tu viens de dire
que tu clames à l'avance découvrir une particule?
Pourquoi ça serait même une "découverte"?
Est-ce que c'est comme les Européens qui ont "découvert" des continents
où des millions de gens vivaient déjà?
Je veux dire, ce n'est pas vraiment découvrir. C'est plus une analyse de faits scientifique.
Exactement! Merci de soulever ce point, John. Si nous étions honnêtes, nous dirions
que le modèle mathématique pour le Higgs a été découvert dans les années 60 mais la particule
elle-même n'a pas été déc... confirmée jusqu'en 2012. En fait, le boson de Higgs N'EST MÊME PAS
la première nouvelle particule à être... "dévoilée" au Large Hadron Collider: la particule Xi-b,
en gros une version lourde du neutron, a en fait été découverte plusieurs mois plus tôt.
Vous n'en avez probablement pas beaucoup entendu parler car la Xi-b est juste une combinaison de quarks que
nous connaissions déjà donc ce n'est pas vraiment si excitant. Je veux dire, si on connaît le fromage
et les crackers, alors la découverte de "fromage sur crackers", aussi délcieux que
ça puisse être, ne va pas vraiment vous bouleverser.
Mais le Modèle Standard de la physique des particules prédit aussi quelque chose au-delà du fromage et
des crackers, c'est-à-dire qu'environ une collision sur un trouzillion devrait produire un boson de Higgs,
qui ensuite se désintègre en des trucs normaux comme des électrons et des photons qui sont
les miettes que nous attrapons dans le détecteur tout le temps.
Cette bataille entre la petite chance pour une collision d'avoir produit une particule de type Higgs
contre les trouzillions d'autres collisions qui produisent ces mêmes miettes est en partie ce pourquoi
nous avons besoin d'une grosse machine comme le Large Hadron Collider. Il y a eu d'autres accélérateurs
qui ont eu assez d'énergie pour créer des bosons de Higgs en principe mais ils ne pouvaient pas
créer assez de collisions pour être sûr qu'ils voyaient en fait un boson de Higgs et pas
juste un assortiment de miettes qui ont par hasard l'air de provenir d'un boson de Higgs.
C'est un peu comme essayer de déterminer si un dé à 20 faces est pipé. Peut-être suspectez-vous
qu'il a deux fois plus de chances d'atterrir sur un trois que sur n'importe lequel des autres nombres. Mais comment
pouvez-vous vérifier? Et bien, ça a l'air assez facile. Jetez le dé quelques fois et si vous voyez
des trois en plus, il est pipé, pas vrai?
Pas si vite. Par exemple, si vous jetez le dé dix fois, il y a une assez bonne chance
que vous n'ayez aucun trois du tout! C'est parce que même si avoir un trois est deux fois
plus probable que d'avoir autre chose, il y a quand même beaucoup d'autres nombres que vous pourriez avoir
Donc le hasard et les gros nombres peuvent être étonnamment trompeurs. Même si vous jetez
le dé cent fois et obtenez un excès de trois, il y a quand même une chance sur cinquante
que le dé soit correct et que vous ayez eu ce nombre juste par accident. Combien êtes-vous disposés
à parier que vous avez la preuve d'une nouvelle particule s'il y a une chance sur cinquante
que vos résultats soient simplement une fluctuation aléatoire et que la particule n'existe en fait pas?
Et si un Prix Nobel était en jeu, quelle certitude faudrait-il? Une sur mille?
Une sur dix mille?
En fait, les physiciens sont tellement plus stricts qu'ils ne diraient pas qu'ils ont "découvert" une particule
à moins que les chances qu'ils obtiennent les mêmes résultats même si la particule n'existe pas
sont moins de un sur un million… Donc, si vous voulez convaincre un physicien des particules
que vous avez découvert un dé pipé, vous auriez besoin de le jeter 550 fois
pour les satisfaire! Et c'est juste pour vérifier si un dé à vingt faces est pipé. Il y a
beaucoup plus de vingt résultats possibles pour une collision de particules à haute énergie, donc
pour être sûr de soi en annonçant la preuve d'une nouvelle particule au LHC, on a besoin de
600 millions de collisions environ… chaque seconde… pendant deux ans. Alors seulement on peut déboucher
le vin pour aller avec le fromage et les crackers, et annoncer une grande découv..., je veux dire
une grande analyse de faits scientifique.