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Il peut sembler à première vue que le boson de Higgs n'a aucune incidence sur notre vie quotidienne. Pas directement, en tout cas : c’est une particule à courte durée de vie, elle n’est pas l’un des constituants de la matière dont nous sommes faits et qui nous entoure, et elle ne peut être observée que dans les conditions extrêmes créées dans les accélérateurs de particules.
Pourtant, elle est importante, parce qu’elle nous permet de mieux comprendre le monde, et aussi, parce que les recherches liées à sa découverte ont eu, et continueront d'avoir, des retombées positives sur la société.
La nature de la science
La curiosité est dans notre nature. Et notamment, la curiosité envers notre Univers : nous nous demandons comment il a évolué pour devenir ce qu'il est aujourd'hui. L'objectif de la physique fondamentale est de trouver des réponses à ces questions.
Le boson de Higgs est une partie de la réponse à la question : pourquoi avons-nous une masse, comme toute la matière qui nous entoure ? Le boson de Higgs est le pivot du Modèle standard. À l'instar d'une pièce de puzzle, il éveille notre curiosité tout en créant une image plus précise de l'Univers qui nous entoure.
Depuis les débuts de l'humanité, c’est la curiosité qui fait avancer la science. Chaque nouvelle découverte s'est appuyée sur ce que l'on savait auparavant, ce qui a permis de faire progresser continuellement notre compréhension de l'Univers.
L'application de ces connaissances scientifiques à différents domaines a révolutionné notre quotidien. Par exemple, quand, en 1897, J.J. Thomson découvre l'électron, la première particule fondamentale découverte de façon expérimentale. Dans un monde dominé par la technologie, il est difficile d'imaginer la vie sans la possibilité d'agir sur les électrons. Chaque jour, nous utilisons l'électronique dans des domaines aussi variés que l'industrie, la communication, le divertissement, les transports ou encore la médecine, et pour toutes sortes d’activités. Bien sûr, lors de sa découverte, Thomson ne savait pas à quel point l'électron allait révolutionner la société. Plus d'un siècle plus tard, le monde a bien changé.
En raison de la nature de la science, nous ne savons pas à quel point les découvertes faites aujourd'hui transformeront notre avenir. En d'autres termes, ce n'est peut-être qu'une question de temps avant que le boson de Higgs ait un impact direct sur la société.
Avantages des nouvelles technologies pour la société
La recherche du boson de Higgs à l'aide du Grand collisionneur de hadrons (LHC) a repoussé les limites de la technologie. Il a fallu des énergies extrêmement élevées pour accélérer les particules à une vitesse proche de celle de la lumière, une précision sans précédent pour détecter avec exactitude les collisions de ces faisceaux de particules, et une technologie informatique sans égale pour cartographier et enregistrer les millions de collisions de particules produites par seconde.
On peut dire que le boson de Higgs a indirectement affecté notre quotidien, puisque bon nombre des technologies développées pour le découvrir sont maintenant utilisées dans le monde entier, dans des domaines qui vont bien au-delà de la physique des particules.
Par exemple, l'invention du World Wide Web au CERN est née du besoin des physiciens des particules d'échanger des données entre instituts. Aujourd'hui, la société dépend chaque jour du World Wide Web pour communiquer et travailler. De même, au début des années 1970, des ingénieurs du CERN ont contribué au progrès de la technologie des écrans tactiles en essayant de créer une interface simple à utiliser avec l'un des accélérateurs de particules du CERN. Depuis, les écrans tactiles sont devenus un élément essentiel de la vie de tous les jours.
Le domaine médical aussi a bénéficié de la recherche en physique des particules. En effet, la technologie des accélérateurs est utilisée dans le traitement du cancer, par exemple pour l’hadronthérapie et la radiothérapie par électrons. En outre, les détecteurs de particules sont employés pour les diagnostics médicaux, par exemple à l’aide du scanner couleur 3D à rayons X, reposant sur une technologie développée au CERN. Les accélérateurs de particules ont également permis le développement de la tomographie par émission de positons (TEP), qui est essentielle pour l'imagerie et le diagnostic des maladies du cerveau et du cœur.
Les technologies des détecteurs ont aussi contribué à faire progresser le secteur aérospatial, et même les techniques utilisées au-delà de notre planète. Les environnements extrêmes de l'espace sont très comparables à ceux que l'on trouve dans les expériences souterraines de physique des particules. Ainsi, des technologies telles que celles utilisées pour la surveillance des rayonnements peuvent être appliquées dans l'espace pour protéger les équipements et assurer la sécurité des astronautes.
L'infrastructure informatique du CERN est également utilisée pour protéger notre planète, par exemple pour la surveillance de la pollution atmosphérique. Par ailleurs, le CERN s'est engagé à utiliser ses technologies et son savoir-faire pour œuvrer en faveur d'un avenir plus durable.
Au-delà de la science et de la technologie, les détecteurs de particules servent même à protéger notre patrimoine culturel ; ils ont notamment permis de révéler une œuvre d'art longtemps perdue du grand peintre de la Renaissance, Raphaël.
Et il existe bien d'autres applications encore : même si l'objectif premier des accélérateurs de particules tels que le LHC est de rechercher des particules comme le boson de Higgs, les travaux menés aboutissent souvent à de nouvelles technologies. Toutes ces technologies, dans différents domaines, sont des contributions précieuses pour la société. Ce mouvement ne fera que se développer au fur et à mesure des progrès de la recherche.