En 1964, le physicien théoricien Peter Higgs, décédé à l'âge de 94 ans, suggérait que l'univers contenait une essence omniprésente qui pouvait se manifester sous forme de particules. Cette idée a incité les gouvernements à dépenser des milliards pour trouver ce qui est devenu connu sous le nom de bosons de Higgs.
Le soi-disant « mécanisme de Higgs » contrôle le taux de fusion thermonucléaire qui alimente le soleil, mais pour lequel ce moteur du système solaire aurait expiré bien avant que l’évolution n’ait eu le temps d’opérer ses miracles sur terre. La structure des atomes et de la matière et, sans doute, l’existence elle-même sont soupçonnées d’être le résultat de ce mécanisme, dont la véracité a été prouvée par la découverte expérimentale du boson de Higgs en 2012.
Le physicien Leon Lederman, lauréat du prix Nobel, a décrit le boson comme « la particule divine ». Higgs, un athée, a trouvé cela inapproprié et trompeur, mais le nom est resté et a contribué à rendre célèbre l'idée et Higgs. Il est à son tour devenu lauréat du prix Nobel en 2013.
C’est à l’Université d’Edimbourg, alors qu’il était jeune professeur de physique mathématique au début des années 1960, que Higgs s’est intéressé à la manière profonde et fascinante dont les propriétés – les symétries mathématiques – des équations décrivant les lois fondamentales peuvent être cachées dans les structures qui en résultent.
Par exemple, dans l’espace, non affecté par la gravité terrestre, une gouttelette d’eau a la même apparence dans toutes les directions : elle est à symétrie sphérique, en accord avec la symétrie impliquée par les équations mathématiques sous-jacentes décrivant le comportement des molécules d’eau. Pourtant, lorsque l’eau gèle, le flocon de neige qui en résulte adopte une symétrie différente – sa forme n’apparaissant la même que lorsqu’il est tourné par multiples de 60 degrés – même si les équations sous-jacentes restent les mêmes.
Le physicien nippo-américain Yoichiro Nambu a été le premier à s'intéresser à ce phénomène, connu sous le nom de bris spontané de symétrie, en 1960.
Inspirée par les travaux de Nambu, la propre théorie de Higgs a émergé en 1964 avec son explication de la façon dont les équations faisant appel à des particules sans masse (telles que la théorie quantique du champ électromagnétique, qui conduit au phot...
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