Le LHC nous donne à voir "La fièvre des particules"...

... et non ça n'est pas une nouvelle maladie ;-)

LHC est l'acronyme anglais pour Grand Collisionneur de Hadrons (Large Hadron Collider)! Si vous ne comprenez rien à tout cela mais que vous êtes curieu-se-x alors allez au cinéma ce soir voir "La fièvre des particules" (Particle Fever) car ce n'est pas tous les jours que l'on peut aller y regarder un bon documentaire sur l'expérience scientifique probablement la plus complexe que l'humanité ait jamais entreprise! Voici la critique que le blogueur vient de laisser sur un célèbre site de cinéma :

Je suis sûr que ce film intéressera autant que moi tous les passionnés de sciences et les curieux. L'aventure de la construction du plus grand accélérateur du monde et la chasse à la particule dite boson de Higgs sont agréablement et fidèlement présentées. La formidable et excitante aventure humaine que constitue cette expérience scientifique est bien rendue à l'écran et pourra toucher des spectateurs sans attirance particulière pour la physique. Le choix des personnages principaux est aussi pertinent (même si j’aurais préféré que la physique théorique ne soit pas uniquement représentée par des hommes travaillant aux Etats-Unis car cela induit un biais dans la nature des hypothèses scientifiques présentées dans le documentaire comme étant les plus plausibles). Quoiqu’il en soit la science est aussi une affaire de femmes, lesquelles sont aussi bien représentées que les hommes dans le documentaire (d'ailleurs le CERN vient de nommer à sa tête Fabiola Gianotti l'une des héroines du film! Bref, courrez voir ce film, vous y apprendrez forcément quelque chose ! Et souvenez-vous : 

« le cerveau est comme un muscle. Quand on le fait travailler on se sent vraiment bien. La compréhension est une jubilation. » 

Carl Sagan, scientifique et astronome

Avertissement au spectateur averti (= passionné de science)

Pour compléter et enrichir ma critique précédente en éclairant le lecteur-spectateur sur une problématique scientifique qui n'est pas mentionnée dans le documentaire je donne maintenant la parole à un éminent américain expérimentateur chevronné de physique des particules (j'espère ne pas avoir trahi sa pensée dans ma traduction de l'anglais original) Burton Richter : 

Si vous avez vu le film "La fièvre des particules" sur la découverte du boson de Higgs, vous avez entendu les théoriciens dirent que les seuls progrès conceptuels possibles aujourd'hui [au delà du Modèle Standard] sont la supersymétrie et le paysage de la théorie des cordes. Ne les croyez pas. La supersymétrie est une théorie qui dit que chaque fermion a un boson partenaire et vice versa. Elle introduit potentiellement un grand nombre de nouvelles constantes arbitraires ce qui ne semble pas représenté un réel progrès pour moi. Cependant, dans ses variantes plus simples le nombre de nouvelles constantes est petit et un problème spécifique aux hautes énergies est résolu. Malheureusement les expériences du LHC semblent déjà avoir exclu les variantes les plus simples. 

Le paysage de la théorie des cordes consiste à se résoudre à une ignorance perpétuelle. ce concept revient à dire que notre univers n'est qu'une entité parmi une quasi-infinité d'autres univers disjoints, chacun avec sa propre collection aléatoire de constantes de couplage et de paramètres, inobservable aux autres et avec lequel on ne peut donc pas communiquer. Nous ne pouvons pas aller plus loin dans la compréhension parce qu'il n'y a pas de loi naturelle qui relie les différents univers. Le vieux rêve de pouvoir tirer toute la connaissance possible d'une constante et d'une équation est mort. Il y a deux problèmes avec l'idée du paysage de la théorie des cordes. Le premier est de nature logique. Vous ne pouvez pas prouver quelque chose de négatif, de sorte que vous ne pouvez pas dire qu'il n'y a plus rien à apprendre. La seconde est d'ordre pratique. Si tout est aléatoire, il est inutile de financer les théoriciens, les expérimentateurs ou les constructeurs d'accélérateur. Nous n'avons pas besoin d'attendre d'être chassés du marché, il n'y a déjà plus de raison de continuer. 

Il y a là une problématique nouvelle, causée par la complexité mathématique de plus en plus grande de la théorie actuellement. Quand j'ai obtenu mon doctorat dans les années 1950, il était possible à un expérimentateur de connaître suffisamment de théorie pour faire ses propres calculs et pour comprendre une part significative de ce que les théoriciens faisaient, afin d'être en mesure de choisir ce sur quoi il est le plus important de travailler. Aujourd'hui, il est presque impossible pour un expérimentateur de faire ce que bon nombre des expérimentateurs d'hier pouvaient faire, à savoir construire un appareil tout en faisant leurs propres estimations sur la pertinence de ce qu'ils cherchaient. Néanmoins, il est indispensable pour les expérimentateurs et physiciens des accélérateurs d'avoir une certaine compréhension de l'état de l'art de la théorie et où elle va. Ne pas faire ce travail conduirait à transformer la plupart d'entre nous, en rien de plus techniciens au service des théoriciens. Peut-être que seuls les phénoménologistes devraient être autorisés à publier dans la presse généraliste ou à faire des commentaires dans les films. 

Texte original

If you have seen the movie Particle Fever about the discovery of the Higgs boson, you have heard the theorists saying that the only choices today are between Super-symmetry and the Landscape. Don’t believe them. Super-symmetry says that every fermion has a boson partner and vice versa. That potentially introduces a huge number of new arbitrary constants which does not seem like much progress to me. However, in its simpler variants the number of new constants is small and a problem at high energy is solved. But, experiments at the LHC already seem to have ruled out the simplest variants. 

The Landscape surrenders to perpetual ignorance. It says that our universe is only one of a near infinity of disconnected universes, each with its own random collection of force strengths and constants, and we can never observe or communicate with the others. We can never go further in understanding because there is no natural law that relates the different universes. The old dream of deriving everything from one constant and one equation is dead. There are two problems with the landscape idea. The first is a logic one. You cannot prove a negative, so you cannot say that there is no more to learn. The second is practical. If it is all random there is no point in funding theorists, experimenters, or accelerator builders. We don’t have to wait until we are priced out of the market, there is no reason to go on. 

There is a problem here that is new, caused by the ever-increasing mathematical complexity of today’s theory. When I received my PhD in the 1950s it was possible for an experimenter to know enough theory to do her/his own calculations and to understand much of what the theorists were doing, thereby being able to choose what was most important to work on. Today it is nearly impossible for an experimenter to do what many of yesterday’s experimenters could do, build apparatus while doing their own calculations on the significance of what they were working on. Nonetheless, it is necessary for experimenters and accelerator physicists to have some understanding of where theory is, and where it is going. Not to do so makes most of us nothing but technicians for the theorists. Perhaps only the theory phenomenologists should be allowed to publish in general readership journals or to comment in movies.

High Energy Colliding Beams; What Is Their Future?

Burton Richter

(Submitted on 3 Sep 2014)

Si vous avez aimé le film vous aimerez aussi le(s) livre(s) 
Proposition de lectures :

• L'odyssée du zeptoespace, pour cel-le-ui qui veut en savoir plus sur les recherches réellement menées au LHC ;

• Le théatre quantique, pour cel-ui-le qui veut en savoir davantage sur des recherches plus fictionnelles (mais sont-elles forcément plus hypothétiques que les précédentes) qui pourraient être menées au LHC.