10 ans du Prix Nobel : au-delà du modèle d'Englert et Brout, recherche des signes d'une nouvelle physique!

Lorsque le prix Nobel fut remis à François Englert et Peter Higgs en 2013, Barbara Clerbaux était présidente du Département de Physique de l'ULB :

C'était une période incroyable ! C'était finalement après 48 ans la reconnaissance d’un travail fondamental proposé par nos collègues", se souvient celle qui eut François Englert pour professeur.
"Un professeur original, qui nous enseignait la mécanique quantique et nous faisait réfléchir sur ses concepts..." De quoi l'orienter vers la physique fondamentale et naturellement une thèse dans la foulée de ses études. Elle effectue un séjour postdoctoral au CERN, l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire, où elle participe à l’expérience ALEPH, auprès du grand collisionneur LEP (Large Electron Positron), le prédécesseur de l'actuel LHC (Large Hadron Collider), une machine de 27 km de circonférence qui permettait déjà d'étudier des interactions entre électrons et positrons à haute énergie.
 

Identifier les éléments d'une autre physique

Aujourd'hui, la chercheuse utilise dans ses recherches les données produites auprès du LHC - où, cette fois, ce sont des protons qui sont accélérés avant d'être mis en collision. Les recherches liées au Prix Nobel de 2013 sont cruciales dans son travail. Grâce au mécanisme que les chercheurs ont proposé pour finaliser le modèle standard de la physique, le chaînon manquant a pu être trouvé : le boson scalaire. Depuis, les chercheurs et chercheuses testent la cohérence de ce modèle... A la recherche de réponses aux failles qui y subsistent tout de même, à commencer par la mystérieuse matière noire.

"Je suis membre du projet CMS depuis 2002, date à laquelle j'ai monté un groupe de recherche pour préparer les études des données de l’expérience qui était alors en préparation", explique Barbara Clerbaux. "Le fil conducteur de mes recherches est d'identifier les signes d'une nouvelle physique. Beaucoup de modèles au-delà du modèle standard actuel existent et prédisent l’existence d'autres particules, par exemple d’autres bosons scalaires. Le tout est d'arriver à les identifier !"

En parallèle, la chercheuse est membre depuis 2015 d'une autre expérience, JUNO, en cours de construction, qui étudiera les neutrinos, des particules neutres et qui interagissent très faiblement. "Les neutrinos sont les particules de matière les plus abondantes dans l’univers, mais qui restent encore bien mystérieuses. On ne connaît que leurs différences de masses, mais pas leurs masses absolues, ni la hiérarchie de masse. La réponse de cette question est importante, elle aura un impact sur la compréhension de l’asymétrie matière/antimatière dans l’univers et influencera les expériences futures". La continuité des recherches de François Englert suit bien son cours.