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Le champ de Higgs, expliqué - Don Lincoln

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    Sans aucun doute,
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    l'observation scientifique
    la plus excitante de 2012
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    a été la découverte d'une nouvelle particule
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    au laboratoire du CERN
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    qui pourrait être le boson de Higgs,
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    une particule nommée
    d'après le physicien Peter Higgs.
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    Le champ de Higgs
    est censé donner la masse
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    des particules subatomiques fondamentales,
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    comme les quarks
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    et les leptons
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    qui composent la matière ordinaire.
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    Les bosons de Higgs
    se tortillent dans le champ,
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    comme la bosse qu'on voit
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    quand on tend une corde.
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    Mais comment ce champ
    donne-t-il une masse aux particules ?
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    Si ça n'est pas clair pour vous,
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    vous n'êtes pas le seul.
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    En 1993, le ministre britannique de la Science
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    a mis au défi les physiciens
    d'inventer une manière simple
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    de comprendre tous ces trucs de Higgs.
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    Le prix était une bouteille
    de champagne de qualité.
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    L'explication gagnante était en gros celle-ci :
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    supposons qu'il y ait un grand cocktail
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    dans les laboratoires du CERN
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    plein de chercheurs
    en physique des particules.
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    Cette foule de physiciens
    représente le champ de Higgs.
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    Si un percepteur entrait dans le groupe,
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    personne ne voudrait lui parler,
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    et il pourrait très facilement traverser la salle
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    pour se rendre au bar.
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    Le percepteur n'interagirait pas avec la foule
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    de la même manière
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    que certaines particules n'interagissent pas
    avec le champ de Higgs.
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    Les particules qui n'interagissent pas,
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    comme les photons, par exemple,
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    sont dites sans masse.
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    Supposons maintenant que Peter Higgs
    entre dans cette même pièce,
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    peut-être à la recherche d'une pinte.
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    Dans ce cas, les physiciens
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    se rassembleront immédiatement
    autour de Higgs
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    pour discuter avec lui
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    de leurs efforts pour mesurer les propriétés
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    du boson qui porte son nom.
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    Parce qu'il interagira fortement avec la foule,
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    Higgs se déplacera lentement à travers la pièce.
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    En poursuivant notre analogie,
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    Higgs est devenu une particule massive
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    grâce à ses interactions avec le champ.
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    Donc, si c'est le champ de Higgs,
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    comment le boson de Higgs
    s'intègre-t-il dans tout ça ?
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    Supposons que notre foule de fêtards
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    est répartie uniformément dans la pièce.
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    Supposons maintenant que quelqu'un
    passe la tête par la porte
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    pour signaler une rumeur d'une découverte
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    dans un laboratoire rival lointain.
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    Les personnes près de la porte
    vont entendre la rumeur,
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    mais pas les gens qui sont très loin,
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    alors ils vont se rapprocher de la porte
    pour demander de quoi il s'agit.
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    Ça va créer une concentration dans la foule.
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    Les gens ayant entendu la rumeur
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    retournent à leur position d'origine
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    pour discuter de ses implications,
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    mais les gens qui sont plus loin
    demanderont alors ce qui se passe.
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    Le résultat sera une concentration dans la foule
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    qui se déplace à travers la pièce.
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    Cette concentration
    est analogue au boson de Higgs.
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    Il est important de se rappeler
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    que ce ne sont pas les particules massives
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    qui interagissent plus avec le champ de Higgs.
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    Dans notre analogie de la réception,
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    toutes les particules sont égales,
    jusqu'à ce qu'elles entrent dans la pièce.
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    Peter Higgs et le percepteur ont
    tous deux une masse nulle.
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    C'est l'interaction avec la foule
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    qui provoque leur gain de masse.
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    Je vais le dire encore une fois.
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    La masse provient d'interactions avec un champ.
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    Donc, récapitulons.
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    Une particule obtient plus ou moins de masse
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    en fonction de la façon dont
    elle interagit avec un champ,
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    tout comme différentes personnes
    se déplacent à travers la foule
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    à des vitesses différentes selon leur popularité.
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    Et le boson de Higgs n'est
    qu'une concentration dans le champ,
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    comme une rumeur qui traverse la pièce.
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    Bien sûr, cette analogie n'est...
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    qu'une analogie,
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    mais c'est la meilleure analogie
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    qu'on ait trouvée à ce jour.
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    Voilà, c'est tout.
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    C'est ça, le champ de Higgs
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    et le boson de Higgs.
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    Les recherches futures
    nous diront si nous l'avons trouvé,
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    et la récompense sera probablement plus
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    qu'une simple bouteille de champagne.
Title:
Le champ de Higgs, expliqué - Don Lincoln
Description:

Voir la leçon complète : http://ed.ted.com/lessons/the-higgs-field-explained-don-lincoln

L'une des découvertes scientifiques les plus importantes du début du 21ème siècle est certainement le boson de Higgs, mais le boson et le champ de Higgs qui permet cette particule magique sont extrêmement difficiles à saisir. Don Lincoln présente une analogie que nous pouvons tous apprécier, où on retrouve un grand dîner, un groupe de physiciens bruyants, et Peter Higgs lui-même.

Leçon de Don Lincoln, animation de Powerhouse Animation Studios Inc.
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
03:20

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