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Selon Stephen Hawking, le boson de Higgs est capable de provoquer la disparition de deux fondamentaux de l'Univers – le temps et l'espace habituels pour l'homme, rapportent les médias.
"Le boson de Higgs a le potentiel inquiétant de devenir métastable et est susceptible d'entraîner une désintégration du vide", estime Hawking.
Cette thèse est dévoilée dans la préface écrite par le chercheur britannique pour le livre Starmus, à paraître en octobre. Ce livre se présente sous la forme d'un recueil des conférences des plus grands physiciens. Les conclusions de Stephen Hawking ont été largement citées mardi par les médias européens.
Le nouveau concept de Hawking s'appuie sur l'hypothèse d'une désintégration quantique du vide. Il suppose qu'il existe deux types de vides ayant des niveaux énergétiques différents. L'Univers se trouverait ainsi dans un "faux vide".
Dans la théorie quantique, le faux vide est l'état d'un champ qui n'a pas une énergie minimale, mais est stable seulement pendant une certaine période. La matière qui se trouve dans le faux vide est capable de suivre un "tunnel" vers un état de vrai vide. Selon cette hypothèse, il existe également un autre vrai vide avec la plus faible des valeurs énergétiques possibles.
D'après Stephen Hawking, des expériences dans les conditions terrestres pourraient aboutir à la création d'un boson instable de Higgs, créant une sorte de tunnel entre faux et vrai vides. En cas de rupture dans le champ de Higgs l'Univers entier passerait à un autre état physique. Sachant que ce passage serait instantané.
Cependant, il est pratiquement impossible de provoquer l'instabilité du boson de Higgs avec les moyens scientifiques actuels. Selon les calculs de Hawking, ce processus nécessiterait une quantité d'énergie allant jusqu’à 100 milliards de gigaélectronvolts. Un accélérateur de la taille de la planète Terre serait nécessaire pour atteindre un tel niveau d'énergie avec les équipements scientifiques dont on dispose aujourd'hui.
Rappelons que l'existence du boson de Higgs a été découverte en 1964 par le physicien britannique Peter Higgs. Cependant, c'est seulement en 2012 que cette hypothèse théorique a été confirmée par une série d'expériences effectuées avec l'accélérateur de particules Large Hadron Collider (Grand collisionneur de hadrons) par l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire CERN.
Le boson de Higgs est une particule élémentaire permettant d'expliquer le mécanisme de formation de la masse et, selon certains chercheurs, le mystère de l'apparition de l'Univers.
Stephen Hawking est un physicien théorique et célèbre vulgarisateur de la science. A l'âge de 22 ans, les médecins lui ont diagnostiqué une sclérose en plaque, ce qui ne lui a pas empêché de poursuivre ses recherches, de se marier à deux reprises et d'être le père de trois enfants. Hawking ne peut pas parler et communique avec le monde grâce à un synthétiseur vocal numérique.
Le 4 juillet 2012 restera gravé dans l'histoire de la science comme le jour de découverte du boson de Higgs. Les optimistes n'ont pas caché leur joie. C’est une véritable "particule de Dieu"! Selon les pessimistes, il est encore tôt pour se réjouir: la particule n’a pas encore prouvé son droit de sappeler boson de Higgs.
La découverte du boson de Higgs, c’est un peu comme la réinvention du tableau périodique du chimiste russe Dmitri Mendeleïev.
La physique nucléaire possède son propre modèle standard. Le but de cette science – c’est de décrire le monde des particules élémentaires et leurs interactions, explique le docteur en physique et mathématiques Vladimir Erokhine.
« Le modèle standard – c’est comme un bâtiment dans lequel un certain nombre d'éléments garantissent sa stabilité. Si le boson de Higgs n'était pas découvert, ce bâtiment serait remis en question. Tout cela semble théoriquement très logique. C'est pourquoi peu de scientifiques croyaient que cette particule n’existe pas. Elle est l’élément principal de cette théorie ».
Nous sommes habitués à ce que de nouveaux éléments apparaissent dans le tableau périodique de Mendeleïev. Mais peu nombreux sont ceux qui savent que le modèle standard possède exactement le même mode de fonctionnement. Donc si le boson de Higgs a vraiment été trouvé, les calculs des physiciens étaient justes. C’est ce qui explique leur joie.
« Il s'agit d'une particule spéciale, dont on a besoin dans la théorie moderne », analyse le docteur en sciences mathématiques et physiques Oleg Dalkarov dans un entretien à La Voix de la Russie. « Elle ajoute de la masse à d’autres particules qui existent dans l’univers. Le mécanisme, qui a été proposé par Peter Higgs, apporte la masse nécessaire à ces particules ».
Cette découverte ajoute non seulement le chaînon manquant dans la théorie, mais expose également de nouveaux domaines de recherches scientifiques, ajoute Vladimir Erokhine.
« Le boson de Higgs – c’est vraiment la dernière pierre dans ce qu'on appelle la théorie standard des interactions fondamentales. Il s'agit d'une découverte importante, mais pas inattendue. Cette théorie décrit correctement la plupart des phénomènes auxquels nous nous retrouvons confrontés. Et la question qui intéresse tout le monde c’est ce qui se trouve au-delà ».
La découverte des scientifiques peut être facilement transposée dans la vie quotidienne, constate Oleg Dalkarov.
« Tous les hommes qui vivent sur Terre sont différents les uns des autres. Ils sont différents par la couleur de la peau, et d’autres particularités. Mais tous les hommes ont aussi des signes génétiques. Ces signes, communs à tous, créent un champ scalaire unique qui interagit avec toute personne, sans distinction de race ou d'appartenance un groupe quelconque. Nous devrions avoir les mêmes signes, car nous sommes tous des humains ».
La découverte du boson de Higgs est devenue une étape importante pour le Grand collisionneur de hadrons. Il a d'ailleurs été construit pour trouver la « particule de Dieu ». Cependant, les chercheurs n’ont toujours pas de preuves qui confirmeraient qu'il s’agit bien de l’élément manquant, regrette Oleg Dalkarov.
« Dans les données publiées récemment, il y a une certaine controverse. Il faut les supprimer pour s'assurer que les fissions de la particule découverte correspondent aux prévisions du modèle standard. Enfin, une affirmation pourrait être faite qu’il y a plusieurs pics dans le spectre des masses et non pas un seul. Donc une image plus compliquée risque de se présenter. Mais à ce jour, il faut s’assurer que la probabilité de désintégration correspond au modèle standard, et que la particule quantique correspond au boson de Higgs ».
Même si l'élément découvert ne sera pas celui auquel on s’attendait au départ, les chercheurs ne vont pas arrêter de se réjouir. Car avec cette découverte, l'image de l’univers devient plus complexe, mais aussi plus intéressante. Et pour comprendre son fonctionnement, de nouvelles théories et expériences devront être mises en place. /L
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SOURCE SPUNIK : https://fr.sputniknews.com/sci_tech/201711021033713138-science-scientifiques-physique/
Les premières suggestions indiquant que les quarks, des particules élémentaires, puissent s’associer entre eux et produire dix fois plus d’énergie que celle que l’on obtient lors des réactions dans les entrailles des astres, ont été récemment relevées, rapporte un article, publié dans une revue spécialisée Nature.
Cette découverte, ainsi que celle du baryon exotique, une particule considérée comme «super lourde» formée de trois quarks et d'une ou plusieurs autres particules qui pourraient également être des quarks, a intéressé les physiciens de l'Université de de Tel Aviv et de Chicago. Les spécialistes en physique théorique Marek Karliner et Jonathan Rosner se sont donc interrogés sur les origines de ces particules et ainsi que sur les raisons pour lesquelles elles seraient capables de rester stables pendant une période de temps assez importante.
Ayant analysé leurs caractéristiques, les chercheurs se sont mis d'accord que les tétraquarks et les baryons devaient se former lors des collisions des autres particules élémentaires instables. Pendant ces collisions, les quarks que ces particules contenaient pouvaient s'associer entre eux et même «changer de place» ainsi que perdre de l'énergie et former d'autres particules bien plus lourdes.
«Les collisions de tétraquarks doivent donner environ 200 mégaélectron-volt, ce qui fait dix fois plus qu'une réaction provoquée par la fusion. À l'heure actuelle, ces réactions ne connaissent pas encore une utilisation pratique puisque les particules où elles pourraient se produire, ont une durée de vie assez courte. D'un autre côté, tout ceci indique la possibilité de l'existence d'une certaine matière exotique stable, composée de quarks», a déclaré le physicien de l'Université de Washington à Seattle, commentant cette découverte.
Comme l'affirment les spécialistes, ce processus est une sorte d'analogue des réactions produites par une fusion dans les entrailles du Soleil et de certains astres où les éléments légers comme l'hydrogène et l'hélium entrent en collision et s'associent pour former des éléments plus lourds, comme, par exemple, l'oxygène ou le lithium et faisant naitre une grande quantité d'énergie.Les chercheurs affirment que plus les quarks sont lourds à l'intérieur des particules en collision, plus l'énergie qui sortira au cours de cette réaction sera grande.
Cette découverte, d'après les scientifiques, pourrait bouleverser les théories qui existent actuellement sur la naissance et l'évolution de l'univers.
SOURCE SUR LA REVUE SCIENTIFIQUE AMERICAINE NATURE :
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