L’un des exemples les plus célèbres est la découverte du boson de Higgs en 2012. Le boson de Higgs est une particule dont on pense qu’elle est responsable de la masse des autres particules. Cela avait été prédit par le modèle standard de la physique des particules, mais il a fallu des années de recherche pour enfin le trouver.
Le boson de Higgs a été découvert au Grand collisionneur de hadrons (LHC), qui est le plus grand et le plus puissant accélérateur de particules au monde. Le LHC est capable d'entrer en collision avec des protons à très haute énergie, ce qui peut produire de nouvelles particules. Le boson de Higgs a été découvert dans les données de la première exploitation du LHC, qui a eu lieu de 2010 à 2013.
La découverte du boson de Higgs constitue une avancée majeure dans le domaine de la physique des particules. Il a confirmé le modèle standard et a permis de mieux comprendre comment les particules acquièrent leur masse. Cependant, le modèle standard ne constitue pas une théorie complète et de nombreuses questions restent sans réponse en physique.
L’un des plus grands mystères est l’existence de la matière noire. La matière noire est un type de matière qui n’interagit pas avec la lumière et représente environ 27 % de l’univers. Nous ne savons pas ce qu’est la matière noire, mais de nombreuses expériences la recherchent.
Un autre mystère est l'existence de l'énergie noire. L’énergie sombre est un type d’énergie qui accélère l’expansion de l’univers. Nous ne savons pas ce qu'est l'énergie noire, mais elle représente environ 68 % de l'univers.
Les mystères de la matière noire et de l’énergie noire constituent deux des plus grands défis de la physique. Trouver des réponses à ces questions pourrait changer notre compréhension de l’univers et conduire à de nouvelles découvertes en physique.
Voici quelques exemples spécifiques de la manière dont nous avons trouvé des indices de nouvelles particules ou forces dans la nature :
* L'anomalie du muon : Le muon est une particule subatomique semblable à l’électron, mais elle est environ 200 fois plus lourde. Les physiciens savent depuis un certain temps que le moment magnétique du muon est légèrement différent de celui prédit par le modèle standard. Cette différence pourrait être le signe d’une nouvelle physique.
* Le puzzle du rayon du proton : Le proton est le noyau de l’atome d’hydrogène et il est composé de deux quarks up et d’un quark down. Les physiciens ont mesuré le rayon du proton de différentes manières, et les résultats ne semblent pas concordants. Cet écart pourrait être le signe d’une nouvelle physique.
* Le photon sombre : Le photon noir est une particule hypothétique considérée comme un médiateur des interactions avec la matière noire. Les physiciens ont recherché le photon sombre dans un certain nombre d’expériences, et certains indices suggèrent son existence.
Ce ne sont là que quelques exemples des nombreuses allusions à de nouvelles particules ou forces dans la nature. Trouver des réponses à ces mystères pourrait changer notre compréhension de l’univers et conduire à de nouvelles découvertes en physique.
