Une étude parue dans Science le 7 avril 2022 mesure le boson W et sa masse est plus lourde que prévu.
Une étude parue dans Science le 7 avril 2022 mesure le boson W et sa masse est plus lourde que prévu.
Une étude parue dans Science le 7 avril 2022 mesure le boson W et sa masse est plus lourde que prévu. ©Getty - PM Images
Une étude parue dans Science le 7 avril 2022 mesure le boson W et sa masse est plus lourde que prévu. ©Getty - PM Images
Une étude parue dans Science le 7 avril 2022 mesure le boson W et sa masse est plus lourde que prévu. ©Getty - PM Images
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Résumé

Que sont les bosons ? Quelle place occupent-t-ils dans le modèle standard ? Comment ont-ils été théorisé ? Quelles ont été les mesures faites pour déterminer la masse du boson W ? Et qu'en est-il de sa masse réelle ?

En savoir plus

Et si les limites du modèle standard de la physique étaient juste là, devant nous. Si la physique avait enfin, devant les yeux, le début de la preuve qu’il y a quelque chose qui cloche, et qu’il faut revoir ce modèle qui fonctionne certes très bien. Mais si et seulement si 95% de l’énergie de l’univers nous est totalement inconnue, ce coin dans la porte nous vient peut-être de l’une des particules élémentaires : le boson W. C’est la particule à l’origine de l’interaction faible, celle qui est responsable de la radioactivité. La masse de ce boson vient d’être une nouvelle fois analysée, après 10 ans de travaux et il y a un problème de taille : il est trop lourd !

Boson W : c’est du lourd ! C’est le programme élémentaire qui est le nôtre pour l’heure qui vient. Bienvenue dans La Méthode scientifique.

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Et pour tout comprendre à ce boson W qui pose problème au modèle standard de la physique, nous avons le plaisir de recevoir Jan Stark, directeur de recherche CNRS et directeur du laboratoire des 2 infinis de Toulouse et Maarten Boonekamp, directeur de recherche à l’Institut de Recherche sur les lois fondamentales de l’univers du CEA, à Saclay.

Le reportage du jour

Les particules acquièrent leur masse en interagissant avec le champ de higgs. La masse du boson W peut être alors estimée en étudiant son interaction avec le boson de Higgs. Au laboratoire Astroparticules et Cosmologie de l’université de Paris, Giovanni Marchiori travaille sur l’analyse des mesures de couplage du boson de higgs avec les boson W et Z issues de l’expérience Atlas du CERN. Par Céline Loozen :

LA_METHODE_SCIENTIFIQUE - Reportage

6 min

Pour aller plus loin

Retrouvez le thread de l’émission du jour sur le fil twitter de La Méthode Scientifique.

[L'étude à découvrir] > Mesure de haute précision de la masse du boson W avec le détecteur CDF II (Science)

[L'étude à découvrir/Perspectives] > Un bouleversement du modèle standard (Science Magazine)

[A découvrir] > Physique des particules : dépasser le modèle standard (Pour La Science)

6 min

[Infographie] > Modèle standard (Quebec Science)

Qui a commandé un boson W trop lourd ? (Pour La Science, 7 avril 2022)

Une faille dans le «modèle standard» de la physique des particules (Le Figaro, 10 avril 2022)

Coup de théâtre en physique des particules : une nouvelle mesure de la masse du boson W déroute les chercheurs (Sciences & Avenir, 7 avril 2022)

« Voir où le modèle standard craque pour aller au-delà » (Pour La Science, 6 janvier 2022)

Accélérons les accélérateurs (Pour La Science, 6 janvier 2022)

Physique des particules : l’épopée continue (Quebec Science, 2021)

Vers un nouveau continent de la physique ? (CNRS, 2021)

Les bosons W et Z mis en évidence (Pour la Science, 2017)

Atlas présente la première mesure de la masse du boson W au LHC (CEA Irfu, 2016)

[A découvrir] > La supersymétrie (CERN)

58 min
58 min
59 min

Les références musicales

Le générique de début : Music to watch space girls by par Leonard Nimoy

Le générique de fin : Says par Nils Frahm

Références

L'équipe

Nicolas Martin
Nicolas Martin
Nicolas Martin
Production
Eve Etienne
Collaboration
Olivier Bétard
Réalisation
Céline Loozen
Collaboration
Alexandra Delbot
Collaboration
Amel Boucherka
Collaboration