L'énigme de la génération des masses : La recherche du Higgs dans l'expérience D0 auprès du collisionneur proton-antiproton de Fermilab et la mesure des oscillations neutrinos à OPERA
Résumé
Si le Modèle Standard décrit encore la plupart des phénomènes connus, l'observation des oscillations de saveurs des neutrinos constitue une brèche significative à ce cadre. De plus, un certain nombre d'arguments théoriques semblent favoriser aujourd'hui des cadres d'interprétation plus larges, basés sur l'extension du groupe de symétries internes (théories de Grande Unification), de symétries externes changeant les propriétés de l'espace-temps (les dimensions supplémentaires), ou encore des deux (la supersymétrie). Dans tous les cas cependant le Modèle Standard demeure la théorie effective des "basses énergies", c'est-à-dire des phénomènes en deça de l'échelle électro-faible. Sa compréhension et celle de ses limitations constituent donc le point de départ obligé de la recherche de toute nouvelle physique. Dans ce cadre, la recherche du boson de Higgs revêt aujourd'hui le caractère de recherche prioritaire, puisqu'il est intimement lié au mécanisme de génération des masses. Les études menées pendant la phase de préparation des expériences CDF et D0 à la période de haute luminosité ont montré que la mise en évidence de cette particule, dans le cadre standard ou non, requiert avant tout une luminosité de plus de $10 fb^(-1)$ par expérience. Dans l'hypothèse où ce chiffre ne serait pas atteint, les expériences CDF et DO apporteront toutefois des indications précieuses quant à l'existence d'un Higgs neutre "léger", notamment dans le cadre des mesures de précision sur la masse du boson W et la masse du quark top, qui contraignent fortement la masse du Higgs dans le cadre du Modèle Standard. Le Modèle Standard semble être déjà mis en défaut par le phénomène d'oscillation des neutrinos d'une saveur à l'autre. Si ce dernier est confirmé, et OPERA participe directement à ce programme, il faudra établir les paramètres de la "matrice CKM pour les leptons". La détermination de ses paramètres constituera encore un programme de longue haleine pour la physique des particules.
NIL