Le Temps: Vous avez souvent donné une conférence intitulée «Ma vie de boson», tant vous êtes indissociable de la particule mythique que vous avez proposée en 1964. Que ressent-on d'être réduit à un boson depuis tout ce temps?

Peter Higgs: (Rires) Ce terme de «boson de Higgs» est apparu dans les années 1970 seulement, suite à une conférence dans laquelle mon seul nom a été prononcé. Mais en fait, deux physiciens belges, Robert Brout et François Englert, ont aussi proposé l'existence de «la» particule à la même époque. C'est mon nom qui est resté. Depuis, j'ai vécu avec, je m'y suis habitué.

- Qu'est-ce que ce «boson de Higgs»?

- Une particule élémentaire qui expliquerait pourquoi presque toutes les autres particules ont une masse. A ce jour, elle n'existe que sur le papier, car aucun accélérateur n'est parvenu à prouver son existence. C'est en partie pour cela qu'a été construit le LHC au CERN, qui devrait permettre de la voir. C'est alors une pièce cruciale du Modèle standard, le plan élaboré depuis des décennies pour expliquer le «fonctionnement» de l'Univers, qui serait découverte.

- Comment avez-vous eu l'idée de postuler son existence?

- De nombreux sujets de recherches m'intéressaient au début des années 1960. Mais surtout le travail de Nambu. Ce Japonais proposait des théories sur les interactions entre particules élémentaires, qui contenaient ce qu'on appelle des «brisures spontanées de symétrie».

- Pour expliquer ce concept, une analogie pourrait être celle d'une table ronde sur laquelle sont disposés assiettes et couverts. Si on la tourne, l'image ne change pas; elle est symétrique par rotation. Mais si l'on prend un couvert, la rotation ne passe plus inaperçue: la symétrie est brisée. Et il en irait de même de l'interaction entre particules, caractérisée à l'origine par une symétrie, mais qui aurait été brisée lors du refroidissement de l'Univers après le Big Bang. C'est ça?

- Oui. Or, ce développement de Nambu se heurtait à un écueil majeur: il devait contenir des particules de masse nulle et sans spin [une caractéristique les définissant, ndlr], qui devaient en plus être faciles à détecter par les expérimentateurs... Cette vision a vite été exclue car elle contredisait des phénomènes déjà éprouvés.

Ma contribution a été de dire que certains des axiomes contraignants utilisés dans cette théorie n'étaient pas nécessaires. J'ai alors proposé ce qui allait devenir le mécanisme de Higgs: il existe un champ qui emplit tout l'espace. Et chaque particule acquiert sa masse propre en interagissant avec ce champ (voir ci-contre).

- A l'image d'une cuillère qui devient en quelque sorte «massive» lorsqu'on la déplace dans un grand pot de miel, ce fluide symbolisant le champ de Higgs?

- Oui. En résumé: ce mécanisme, et la particule virtuelle qui lui est associée - nommé «boson de Higgs» -, modifie la belle symétrie originelle du monde dans lequel toutes les particules étaient de masse initialement nulle. Alors que, pour l'observateur aujourd'hui, elles ont bien une masse précise. Et plutôt que briser cette symétrie, ce mécanisme la «cache». A mi-juillet 1964, j'ai donc soumis ma théorie des champs à la revue Physics Letters.

- Est-ce difficile d'aller à l'encontre de dogmes scientifiques si établis?

- Je ne dirais pas que mon idée était révolutionnaire. Même si trouver la solution à ce problème de brisure de symétrie était satisfaisant. Mais j'ai été déçu lorsque le deuxième article que j'ai envoyé a été rejeté avec une note polie me disant de revoir ma copie...

- Vous êtes-vous alors dit que ce n'était pas la bonne solution?

- J'ai appris après coup la raison de ce rejet: les réviseurs ne voyaient pas ce que mon idée avait de pertinent... A l'époque, ce domaine de recherches était devenu démodé. De plus, mes travaux n'étaient pas écrits avec les concepts formels habituels. Au CERN, où mon article a été discuté, ils ont dû penser que j'étais un plouc. J'y ai alors ajouté un paragraphe qui disait que ma théorie pourrait contenir une signature expérimentale qu'on pouvait traquer: le fameux boson. Il a alors été publié dans Physical Review Letters.

- Pourquoi est-ce si important de comprendre pourquoi les particules ont une masse? Pourquoi se soucier de l'existence de ce boson?

- Cela revient à se demander pourquoi il faut accorder de l'importance à la physique des particules... Or les composants du Modèle standard ont été jusque-là si bien vérifiés, notamment au LEP [l'ancien accélérateur du CERN, ndlr], qu'il serait difficile d'apprécier tous ces succès si ce crucial ingrédient manquant qu'est le boson de Higgs n'existe pas. Si tel était le cas, je ne comprendrais plus rien à rien...

- Quelles seraient alors les autres explications possibles?

- On pourrait trouver non pas une seule particule, mais une particule composite. Cette idée est même plus attrayante mathématiquement. De toute façon, toute découverte serait pour moi au mieux la fin d'un chapitre, une opération qui noue la gerbe, et qui devrait définitivement permettre à mes collègues de porter leur attention au-delà de cette question.

- Quel est le prochain chapitre?

- Pour le LHC, la chose la plus intéressante serait de trouver des éléments étayant la théorie de la supersymétrie. [Celle-ci postule qu'à chaque particule est associée une superparticule, plus lourde; elle a pour objectif d'unifier toutes les forces fondamentales présentes dans l'Univers, ndlr]. Par ailleurs, les cosmologistes tendent déjà à assumer que le boson de Higgs existe, et l'utilisent dans leurs travaux. Désormais, ils buttent sur les concepts de matière et d'énergie sombre, qui rempliraient 96% de l'Univers et dont on ne connaît quasiment rien. Or découvrir des particules supersymétriques permettrait d'avancer drastiquement dans ce domaine. Enfin, peut-être découvrira-t-on des traces de choses inconnues.

On pourrait comparer toutes ces recherches à la découverte d'autres continents à l'époque. Ou, pour les montagnards, à la conquête de sommets vierges: c'est un challenge intellectuel au sein des théories, il faut trouver le chemin vers les cimes. Bien sûr, il est devenu de plus en plus compliqué à expliquer au public. J'ai une fois participé à une émission de télévision. Le présentateur se plaignait de l'aspect exotique des mathématiques utilisées. Je lui ai répondu: «On ne peut pas recourir seulement aux mathématiques simples et connues de tout un chacun. Car, de même, qui songerait à gravir l'Everest en short et sandales?»

- L'idée ultime est donc d'arriver à établir une «théorie du tout», qui fondrait en elle tous les concepts de la physique connue. Pourquoi cette quête est-elle déterminante?

- Le propre de l'homme est d'essayer de comprendre. Si l'on se contente d'une description de l'Univers qui s'arrête juste après le Modèle standard, on est bien embêté. Car cette explication n'inclurait pas encore la notion de gravité... Or celle-ci existe bel et bien. L'objectif est donc de tenter de réunir la mécanique quantique, qui décrit le monde corpusculaire, et la relativité générale, qui décrit le fonctionnement du cosmos dans son immensité.

- William Thompson, un scientifique du XIXe siècle, affirmait déjà que «la science est, dans sa plus grande partie, un ensemble harmonieux presque totalement décrit». Puis le physicien Max Born, en 1920, assurait que «la physique, comme tout le monde le sait, sera terminée d'ici six mois...» Cette quête s'achèvera-t-elle enfin cette fois avec le LHC?

- Toute la difficulté sera de savoir quand nous serons arrivés à nos fins... Car un phénomène inédit pourrait toujours apparaître au coin de la rue. Des scientifiques pensent que nous irons indéfiniment de l'avant. Je n'y souscris pas. Toutefois, je me demande si nous pourrons un jour savoir que nos théories sont les bonnes. Cela parce que les gouvernements ne vont pas subventionner sans fin la construction d'expériences de plus en plus complexes et imposantes. Et même avec la plus grande ingéniosité, nous n'atteindrons jamais les niveaux d'énergies mises en jeu dans ces théories. De plus, si nous nous fabriquons une bonne image théorique de la dynamique qui sous-tend l'Univers, nous n'aurons jamais assez d'informations précises pour en établir une vision très détaillée.

- Le physicien Stephen Hawking a pourtant dit que «si l'on trouve une question à l'unification de la mécanique quantique et de la relativité générale, ce sera le triomphe ultime de l'humanité, et nous connaîtrons les pensées de Dieu». Mieux: le boson de Higgs est souvent qualifié de «particule de Dieu»...

- Cette dernière allusion a été faite avec humour par le Prix Nobel américain Leon Lederman dans son livre (lire l'encadré ci-dessus). Et elle m'a beaucoup embarrassée... Sinon, j'essaie d'éviter de m'impliquer dans des questions et interprétations religieuses. Je serais d'accord pour dire que cette réconciliation serait le résultat final d'une certaine théorisation. Mais souvent, dans ce genre de vision présentée comme définitive, il reste une foule de détails insatisfaisants.

- En sciences, et en physique surtout, on a l'impression que plus on ouvre de portes, plus les chemins se séparent. Certains parlent même de «crise», et demandent de tout reprendre depuis le début...

- Si les nouvelles questions qui se posent sont impossibles à résoudre dans le cadre des structures théoriques établies, oui, c'est une crise. Mais sinon, tout repose peut-être simplement sur l'écart qui sépare souvent les théories de la possibilité de les vérifier expérimentalement. Il ne faut donc pas tout jeter aux orties, tant certaines constructions théoriques ont été jusque-là magnifiquement démontrées. Au contraire, il faut être encore un peu plus intelligent, et chercher ce qu'on a manqué dans tout cela.

Les Opinions publiées par Le Temps sont issues de personnalités qui s’expriment en leur nom propre. Elles ne représentent nullement la position du Temps.