La théorie électrofaible unifiant les interactions électromagnétique et faible a été vérifiée avec une grande précision. Lors d'une collision entre particules élémentaires (leptons ou quarks), ces interactions sont décrites dans la théorie quantique des champs par un échange de particules appelées bosons de jauge. Parmi ceux-ci, le photon est caractérisé par une masse nulle, alors que les bosons W et Z possèdent une masse importante, de l'ordre de 100 fois la masse du proton. Or, la symétrie sous-jacente à la théorie électrofaible prédit que tous les bosons de jauge devraient avoir une masse nulle. Comment donc concilier cette propriété et l'observation expérimentale de bosons massifs ? C'est l'objet du mystérieux mécanisme de Higgs, basé sur un phénomène dont on connaît des exemples dans d'autres domaines de la physique : la brisure spontanée de symétrie.
A l'heure actuelle, malgré le fait qu'il représente un ingrédient essentiel de la théorie électrofaible et la source de la masse des particules élémentaires, le mécanisme de Higgs n'a pu encore être vérifié expérimentalement. Ce n'est pourtant pas faute d'avoir essayé ! Depuis une vingtaine d'années, une chasse effrénée a été livrée au quasi-mythique boson de Higgs, la particule associée à ce mécanisme dont elle représente une signature incontestable. Après la recherche exhaustive (mais limitée en masse) menée avec le LEP au CERN (Genève), qui a peut-être fourni une indication, l'action se déroule actuellement au Tevatron à Chicago. Mais c'est avec la mise en route en 2008 de l'accélérateur le plus puissant du monde, le LHC au CERN que l'acte final devrait se jouer : soit le boson de Higgs est démasqué, soit plusieurs bosons sont découverts comme le prédit la supersymétrie, soit rien n'est trouvé du tout et les physiciens devront revoir sérieusement leur copie�?
professeur à l'université Paris-Sud 11, membre de l'Académie des sciences
D'où vient la masse des particules ?
La Recherche, nº 390, octobre 2005
Peser le « top » pour trouver le « Higgs »
La Recherche, nº 381, décembre 2004
Qui attrapera le Higgs ?
La Recherche, nº 364, mai 2003




