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04/07/2012 | 

Higgs boson ... we had it!

Conclusion des séminaires en direct du CERN:

Les expériences ATLAS et CMS ont toutes les deux observé une nouvelle particule consitante avec le boson de Higgs avec une masse entre de environ 125 GeV. Les deux observations indépendantes, ont un niveau de signifiance statistique de 5 sigma.

Yess! :)

Sandro de Cecco

Le séminaire HIGGS depuis le CERN a commencé

Depuis 5h du matin en queue pour rentrer dans l'auditorium du CERN, finalement dedans! Plusieurs centaines de personnes restent dehors et suivront le séminaire sur les écrans.

Monsieur Peter Higgs (83 ans) rentre dans la salle ... applaudissements

Connectez vous sur le CERN webcast, c'est maintenant!

Sandro de Cecco

03/07/2012 | 

Le Tevatron annonce ses nouveaux résultats sur le Higgs

Avec deux jours d'avance sur le séminaire du 4 juillet au CERN, les éxperiences CDF et D0 du Tevatron de Fermilab (Chicago) ont annoncé le 2 juillet leur nouveaux résultats sur la recherche du boson de Higgs lors d'un séminaire retransmi en direct depuis le Fermilab. Ces résultats qui representent une amélioration par rapport à ceux publiés en mars dernier, montrent une indication de la présence du boson de Higgs dans le domaine de masse entre 115 et 135 Gigaéléctron-Volt (GeV). En combinant les données de CDF et D0 la signifiance statistique de ce signal est de 2,9 sigma ce qui correspond à une probabilité d'environ 1 sur 550 d'être un faux signal du à une fluctuation statistique du bruit de fond.

TevatronCette probabilité pourrait paraitre très faible à première vue, toutefois, en physique des particules, la signifiance statistique requise communément pour pouvoir annoncer une découverte, est de 5 sigma, donc un niveau beaucoup plus sévère. Ceci étant dit, le nouveau résultat du Tevatron est particulièrement intéressant et en partie complémentaire aux recherches du Higgs au LHC, voyons pourquoi en analysant ces résultats. Le Tevatron (photo ici à gauche), qui a terminé ses operations en septembre 2011 après plus de 10 ans de fonctionnement, était un collisionneur proton-antiproton avec une énergie dans le centre de masse de 2 Teraéléctron-Volt (TeV). L'énergie des collisions est un facteur déterminant pour la production de nouvelles particules très massives comme le boson de Higgs. En effet dans les collisions proton-proton du LHC au CERN, à une énergie de 8 TeV en 2012, le nombre de bosons de Higgs produits est supérieur de plus d'un facteur dix. Par contre, au Tevatron, le nombre d'évènements de bruit de fond, pouvant mimer un signal est beaucoup plus contenu. Ceci permet aux physiciens de CDF et D0 de rechercher le boson de Higgs se désintégrant en une paire de quarks beaux (b quarks), qui est le mode de loin le plus probable pour un Higgs entre 100 et 135 GeV.

Comme nous le dit Gregorio Bernardi du LPNHE Paris (IN2P3/CNRS et Uni. P6 & P7) porteparole de l'éxpérience D0, dans le Fermilab press release du 2 juillet : “It is a real cliffhanger, we know exactly what signal we are looking for in our data, and we see strong indications of the production and decay of Higgs bosons in a crucial decay mode with a pair of bottom quarks, which is difficult to observe at the LHC. We are very excited about it.

En particulier, les propriétes des couplages du boson de Higgs avec les différentes particules de matière comme les quarks, peuvent nous permettre d'acceder à des informations importantes pour comprendre quelles théories des intéractions fondamentales se cachent dérrière la déscription donnée par le Modèle Standard. Le couplage du boson de Higgs aux paires de quarks "b" est donc une étude, sur la quelle le Tevatron restera compétitif avec le LHC. En revanche, pour ce qui est de l'éventuelle découverte, ou de l'éxclusion de l'éxistence du boson de Higgs, comme conclu Robert Roser du Fermi National Accelerator Laboratory, porteparole de l'éxpérience CDF: “The Tevatron experiments accomplished the goals that we had set with this data sample, our data strongly point toward the existence of the Higgs boson, but it will take results from the experiments at the Large Hadron Collider in Europe to establish a discovery.

Je tiens à remarquer que les recherches du Higgs et de nouvelle physique au-delà du Modèle Standard menées au Tevatron ont, pendant longtemps, constitué la frontière plus avancée des connaissances éxperimentales du domaine des particules élémentaires. Les méthodes de détéction et d'analyse développées par CDF et D0, sont à présent largement utilisées au LHC. Et, last but not least, toute une génération de physiciens des particules, dont moi même, a beaucoup appris au Tevatron en produisant des centaines de résultats de premier plan avant de rejoindre le LHC, la nouvelle frontière des hautes énergies.

Attendons donc les résultats des éxperiences LHC, ATLAS et CMS présentés le 4 juillet en direct du CERN, à demain!

Sandro de Cecco

 

28/06/2012 | 

Le 4 juillet, les nouveaux résultats sur le boson de Higgs en direct du CERN !

Le CERN a récemment annoncé (ici), que les nouveaux résultats sur la recherche du boson de Higgs seront présentés au CERN le mercredi 4 juillet à 9h du matin lors d'un séminaire exceptionnel. 

Organisé la veille de l'ICHEP, la conférence de physique des particules la plus importante de cette année, qui aura lieu à Melbourne (Australie), ce séminaire, donné par les porte-paroles des deux experiences ATLAS et CMS, sera retransmis EN DIRECT sur: webcast.

Participez nombreux à cet evènement, vous aurez l'occasion de partager un moment important avec la communauté mondiale de la physique des particules élementaires !

Le 4 juillet, je posterai en temps réel depuis le CERN un premier resumé des résultats présentés.

Sandro de Cecco

15/06/2012 | 

En attendant le Higgs

S’il est un résultat attendu en physique, c’est bien la découverte du boson de Higgs. Et pour cause ! Cette nouvelle particule, si elle était révélée, permettrait enfin de comprendre pourquoi certaines particules ont une masse.

Où en sommes-nous aujourd’hui ? La traque du boson repose sur l’utilisation d’instruments capable d’explorer une large gamme d’énergie, comme le Grand collisionneur de hadrons (LHC) à Genève. Mais au moment où j’écris ces lignes, les mesures obtenues permettent surtout d’affirmer là où le boson n’est pas.

En effet, les différentes expériences ont éliminé au fur et à mesure les valeurs possibles pour la masse du boson de Higgs. L’état de l’art daté de mars 2012, issu des résultats obtenus par différents détecteurs (Tevatron au Fermilab à Chicago, CMS et Atlas au LHC) montre qu’il ne reste plus qu’une fenêtre très restreinte, autour des 125 gigaélectronsvolts (GeV). Et fin 2012, trois à quatre fois plus de données qu’en 2011 devraient avoir été collectées et permettre de trancher quant à l’existence du boson de Higgs.

En attendant, la tension monte au sein de notre communauté. Les analyses de données vont bon train. Chaque expérience travaille d’abord de son coté, pour ensuite mettre en commun les résultats de manière à les préciser. Les fruits de ces analyses vont être dévoilés d’abord en Australie en juillet, puis au Japon en Novembre et enfin à Genève en Décembre. Je vous ferai suivre, ici, tous ces événements au rythme des différentes annonces.