Le boson et le chapeau mexicain. Un nouveau grand récit de l'univers

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Le boson? C'est l'ultime particule élémentaire prédite par la théorie de l'infiniment petit, qui manquait encore et dont la découverte, grâce au grand collisionneur de hadrons du CERN, a été annoncée au monde entier le 4 juillet 2012. Postulée en 1964 par Robert Brout, François Englert et Peter Higgs, elle explique que le photon – particule qui transmet la force électromagnétique – n'a pas de masse, à l'encontre de celles véhiculant la force faible. Une telle dissymétrie était a priori incompatible avec la symétrie fondamentale, dite 'de jauge', sur laquelle est fondé le modèle standard de la physique des particules.
Le chapeau mexicain? C'est le mécanisme grâce auquel le boson rend compte, en préservant les acquis du modèle standard, de l'origine des masses des particules élémentaires.
Le boson et le chapeau mexicain se placent à la croisée – retracée par les deux auteurs en dialogue avec François Englert – des chemins de l'évolution des théories de l'astrophysique contemporaine et, sur près de trente années, d'une véritable aventure scientifique, technologique et humaine menée par le CERN, dont Michel Spiro fut le président du Conseil.
Mais la particule observée a-t-elle les propriétés définies par le modèle standard, ou en possède-t-elle d'autres, prédites par des théories concurrentes des composants élémentaires de la matière? Faudra-t-il bientôt écrire encore un nouveau grand récit de l'univers?

Table of contents

Table of contents
Couverture 1
Titre 3
Copyright 4
L'auteur 5
Dédicace 7
Exergue 9
Avant-propos. LE BOSON ET LE CHAPEAU MEXICAIN : UNE AVENTURE DU CERN 13
PREMIÈRE PARTIE - LA GÉNÉALOGIE DU BOSON 31
Chapitre premier - LES LUMIÈRES ET L’APOGÉE DE LA PHYSIQUE CLASSIQUE 33
Chapitre 2 - LA RELATIVITÉ ET LES LIMITES DE LA MÉCANIQUE RATIONNELLE 63
Chapitre 3 - LA MÉCANIQUE QUANTIQUE 100
Chapitre 4 - LA PHYSIQUE DES PARTICULES À LA FIN DES ANNÉES SOIXANTE 146
DEUXIÈME PARTIE - LA NÉCESSITÉ DU BOSON 181
Chapitre 5 - L’ÉLECTRODYNAMIQUE QUANTIQUE 183
Chapitre 6 - DU MODÈLE DES QUARKS À LA CHROMODYNAMIQUE QUANTIQUE 212
Chapitre 7 - LE MODÈLE STANDARD ÉLECTROFAIBLE 256
Chapitre 8 - DES BOSONS INTERMÉDIAIRES AU BOSON DE BROUT, ENGLERT ET HIGGS 291
Chapitre 9 - LE MODÈLE STANDARD DE LA COSMOLOGIE 330
TROISIÈME PARTIE - L’HÉRITAGE DU BOSON 369
Chapitre 10 - LES NOUVEAUX HORIZONS : À LA RECHERCHE D’UNE PHYSIQUE AU-DELÀ DES MODÈLES STANDARDS 371
CONCLUSION. NÉCESSITÉ, HASARD, ÉMERGENCE : UN GRAND RÉCIT UNIVERSALISTE 425
THÉORIE DU TOUT OU GRAND RÉCIT UNIVERSALISTE DE LA MATIÈRE-ESPACE-TEMPS ? 428
L’APPORT DE LA PHYSIQUE DES PARTICULES : « LE JEU DES FORCES PHYSIQUES CONNUES » 432
L’APPORT DE LA COSMOLOGIE CONTEMPORAINE : « DES CONDITIONS INITIALES IDÉALEMENT SIMPLES » 434
THÉORIE QUANTIQUE DES CHAMPS ET ÉMERGENCE : « L’UNIVERS ACTUEL DANS TOUTE SA COMPLEXITÉ » 443
BILAN ÉPISTÉMOLOGIQUE DE LA RÉVOLUTION QUANTIQUE ET RELATIVISTE 466
LE GRAND RÉCIT UNIVERSALISTE ET L’IMPACT POLITICO-SOCIAL DE LA RÉVOLUTION SCIENTIFIQUE DU XXe SIÈCLE 471
APPENDICES 475
REMERCIEMENTS 477
NOTES 479
POSTFACE UNE FUGUE À TROIS RÉCITS UNIVERSELS 497
Premier récit : de l’universel local 500
Deuxième voix : l’histoire des sciences 502
Émergences 504
Troisième voix : récit et culture 506
Expansion de l’horizon 508
Tableaux et récits 509
Envoi 510
INDEX DES NOMS 513
Table des matières 520
Achevé de numériser 529