Boson de Higgs

Le boson de Higgs, connu aussi sous d'autres noms comme boson BEH, est une particule élémentaire dont l'existence, postulée indépendamment en 1964 par François Englert et Robert Brout, par Peter Higgs et par Gerald Guralnik, Carl Richard Hagen et Thomas Kibble, permet d'expliquer la brisure de l'interaction unifiée électrofaible (EWSB, pour l'anglais electroweak symmetry breaking) en deux interactions par l'intermédiaire du mécanisme de Brout-Englert-Higgs-Hagen-Guralnik-Kibble et d'expliquer ainsi pourquoi certaines particules ont une masse et d'autres n'en ont pas[9]. Son existence a été confirmée de manière expérimentale en 2012 grâce à l'utilisation du LHC et a conduit à l'attribution du prix Nobel de physique à François Englert et Peter Higgs en 2013[10].

Boson de Higgs (ou BEH)

Événements candidats au boson de Higgs dans des collisions entre protons au LHC. En haut, dans l'expérience CMS, une désintégration en deux photons en vert. En bas, dans l'expérience ATLAS, une désintégration en quatre muons en rouge.

Propriétés générales
Classification	particule élémentaire
Composition	élémentaire
Famille	boson
Groupe	champ de Higgs électrofaible
Symbole	H⁰

Propriétés physiques
Masse	125,38 ± 0,14 GeV (CMS 2020) 125,35 ± 0,15 GeV (CMS 2019)[1] 124,97 ± 0,24 GeV (ATLAS 2018)[1] 125,03^+0,26 _−0,27(stat)^+0,13 _−0,15(sys) GeV c⁻² (CMS 2014)[2] 125,36 ± 0,37 (stat) ± 0,18 (sys) GeV c⁻² (ATLAS 2014)[3]^,[4]^,[5]
Charge électrique	0 C
Charge de couleur	0
Spin	0
Parité	+1
Durée de vie	1,56 × 10⁻²² s (modèle standard)

Historique
Prédiction	François Englert et Robert Brout[6] Peter Higgs[7] G. Guralnik, Carl Richard Hagen et Thomas Kibble[8] (1964)
Découverte	4 juillet 2012 (annonce) 15 mars 2013 (confirmation)

De gauche à droite : Kibble, Guralnik, Hagen, Englert et Brout, en 2010.

Le boson de Higgs, quantum du champ de Higgs, confère une masse non nulle aux bosons de jauge de l'interaction faible (bosons W et boson Z), leur conférant des propriétés différentes de celles du boson de l'interaction électromagnétique, le photon.

Cette particule élémentaire constitue l'une des clefs de voûte du modèle standard de la physique des particules[11]. À ce titre, elle est parfois dénommée « particule de Dieu ». La connaissance de ses propriétés peut par ailleurs orienter la recherche au-delà du modèle standard et ouvrir la voie à la découverte d'une nouvelle physique, telle que la supersymétrie ou la matière noire[12].

Symbole

Le symbole du boson de Higgs est H⁰.

Propriétés

Le modèle standard de la physique des particules ne prédit l'existence que d'un seul boson BEH : on parle de « boson de Higgs standard ». Des théories au-delà du modèle standard, telles que la supersymétrie, autorisent l'existence de plusieurs bosons de ce type, de masses et de propriétés différentes^{[réf. nécessaire]}.

La théorie EWSB prédit pour le boson de Higgs des propriétés quantiques très particulières : un spin de 0, une fonction d'onde qui ne change pas lors d'une inversion de charge et de parité (spin/CP^[Quoi ?] de 0⁺), et une interaction avec elle-même par auto-couplage. Cette combinaison de propriétés la rend différente de toute autre particule fondamentale connue. En revanche, la théorie ne prédit pas sa masse[13].

La valeur la plus précise (environ 0,2 %) de la masse du boson de Higgs H⁰ a été obtenue en 2020 par l'équipe du détecteur de particules CMS : 125,38 ± 0,14 G eV/c². Le spin/CP de 0⁺ n'a pas été explicitement démontré, mais l'hypothèse d'un spin de valeur 1 a été invalidée (parce l'un des modes de désintégration du boson de Higgs produit deux photons, de spin 0) ainsi qu'un grand nombre d'autres hypothèses plus exotiques. Les constantes de couplage de H⁰ avec les bosons W et Z ont été mesurées avec une incertitude de 6 %, et avec les quarks top et, bottom et les leptons tau (les quarks et leptons de troisième génération), de 7 à 11 %[13].

Recherche expérimentale

Une des voies possibles de formation d'un boson de Higgs neutre à partir de deux quarks et l'échange de bosons électrofaibles.

La recherche du boson scalaire (ou boson de Higgs) est l'une des priorités du LHC, accélérateur de particules successeur du LEP au CERN, opérationnel depuis le 10 septembre 2008. L'état de la recherche en décembre 2011 ne permet pas de conclure en l'existence du boson de Higgs, mais il est soutenu lors d'un séminaire organisé alors au CERN que son énergie propre, s'il existe, doit probablement se situer dans la gamme 116–130 GeV selon les expérimentations ATLAS et 115–127 GeV d'après celles du CMS[14]. Le LHC ou le Tevatron (collisionneur proton antiproton) pourraient découvrir un boson de Higgs qui satisfasse au modèle standard ou cinq bosons de Higgs (trois neutres et deux portant des charges électriques) selon la prédiction du modèle supersymétrique.

Le 4 juillet 2012, le CERN annonce, lors d'une conférence[15], avoir identifié, avec un degré de confiance de 99,999 97 % (5 σ), un nouveau boson dans un domaine de masse de l'ordre de 125–126 GeV c⁻², qui paraît compatible avec celui du boson de Higgs. L'annonce est suivie, le 17 septembre 2012, par la publication de deux articles dans la revue Physics Letters B[16]^,[17]. Le 15 mars 2013, le CERN confirme que, selon toute vraisemblance, il s'agit bien du boson de Higgs[18].

Le 14 mars 2013, le CERN publie un communiqué de presse dans lequel il indique que le nouveau boson découvert « ressemble de plus en plus » à un boson de Higgs, même s'il n'est pas encore certain qu'il s'agisse du boson de Higgs du modèle standard[19].

Le 28 août 2018, les physiciens du CERN annoncent avoir détecté grâce aux détecteurs Atlas et CMS la désintégration du boson en une paire de quarks bottom confortant ainsi le modèle standard [20]^,[21].

Principe

L'existence du boson scalaire (Higgs) est trop brève (de l'ordre de 10⁻²² s[13]) pour qu'on le détecte directement : on ne peut espérer observer que ses produits de désintégration, voire les produits de désintégration de ces derniers[22]. Des événements mettant en jeu des particules ordinaires peuvent en outre produire un signal similaire à celui produit par un boson de Higgs.

Par ailleurs, une particule ne peut être observée dans un détecteur qu'à des énergies supérieures ou égales à sa propre masse^{[réf. nécessaire]}. Il est d'ailleurs abusif de parler de masse pour une telle particule, puisque dans le modèle la masse n'est plus une caractéristique intrinsèque des particules, mais une mesure de leurs interactions[23] avec le champ de Higgs.

Enfin, la complexité des phénomènes intervenant tant dans la production que dans la détection de ces bosons conduit à raisonner en termes de statistiques, qui excluent l'identification formelle à 100 % du boson. Ainsi, pour affirmer une découverte en physique des particules, la probabilité d'erreur doit être inférieure à 0,000 06 %, correspondant à un intervalle de confiance de 5 σ[24]. Une telle démarche statistique implique donc de provoquer un très grand nombre de collisions lors des expériences pour aboutir à ces niveaux de probabilité[25].

Instruments et expériences

La mise en évidence directe de l'existence du boson de Higgs passe par l'utilisation de détecteurs spécifiques auprès d'accélérateurs de particules. Les expériences suivantes tentent ou ont tenté de détecter le boson de Higgs :

au LEP (collisionneur électron-positron) : ALEPH, DELPHI, L3 et OPAL. Pour la recherche du boson de Higgs, le LEP pèche par son énergie relativement faible. Le LEP a fonctionné de 1989 à 2000 ;
au Tevatron (collisionneur proton-antiproton) : DØ et CDF. Malgré son énergie maximale sept fois plus faible que celle du LHC, le Tevatron permet un bruit de fond moins important pour les collisions, et le fait d'utiliser des collisions protons-antiprotons pourrait engendrer des événements spécifiques n'apparaissant pas dans des collisionneurs protons/protons tels que le LHC. Le Tevatron a fonctionné de 1983 à 2011 ;
au LHC (collisionneur proton-proton) : ATLAS et CMS. Le LHC fonctionne depuis 2009.

D'autres instruments, notamment des collisionneurs électrons-positons linéaires tels que l’International Linear Collider (ILC) et le Compact Linear Collider (CLIC), actuellement en phase d'étude, pourraient permettre d'identifier plus facilement le boson de Higgs et de mieux comprendre les mécanismes en jeu.

Suggestions expérimentales

On a pensé un temps que le boson de Higgs avait été mis en évidence au LEP en 2000. La significativité statistique était cependant trop faible pour que cette mise en évidence soit assurée. Des études conduites en 2002 au LEP ont permis de conclure à une probabilité de 8 % pour que les événements observés s'expliquent sans faire intervenir le Higgs[26].

Les expériences CMS et ATLAS au LHC ont annoncé en décembre 2011 observer des excès cohérents autour de 124 à 126 GeV c⁻²[14]. Ces excès, inférieurs à trois fois l'écart type^{[réf. nécessaire]}, ne sont toutefois pas non plus suffisamment significatifs statistiquement pour valider avec certitude la découverte du boson de Higgs.

Domaines d'exclusion

Domaines d'exclusion de l'énergie du boson scalaire au 4 juillet 2012.

Les expériences passées et actuelles conduisent à exclure cette masse au repos du boson de Higgs de certains intervalles :

il est exclu avec un intervalle de confiance de 95 % par les dernières expériences s'étant déroulées au LEP qu'elle soit inférieure à 114,4 GeV c⁻² ;
il est exclu à 95 % par les expériences CDF et DØ au Tevatron qu'elle soit comprise entre 156 et 177 GeV c⁻² ;
il est exclu à 95 % (respectivement 99 %) par l'expérience CMS au LHC qu'elle soit comprise entre 127 et 600 GeV c⁻² (respectivement 128 et 225 GeV/c²) et dans un intervalle similaire par l'expérience ATLAS ;
en mars 2012, une publication du Tevatron[27] renforce l'exclusion du domaine [147 ; 179 GeV] et la probabilité, supérieure à 97 % (2,2 σ), que le Higgs soit en revanche situé dans l'intervalle [115 ; 135 GeV].

L'énergie propre du boson de Higgs est estimée en 2012 à (125,3 ± 0,6) GeV c⁻²^{[réf. nécessaire]}.

Au-delà de plusieurs centaines de GeV/c², l'existence du boson de Higgs standard est quant à elle remise en question par la théorie.^{[réf. nécessaire]}

Origine de la masse

Plusieurs questions ont été posées concernant, entre autres, le mécanisme et la masse des bosons. Pour apporter une réponse à ces questions, la notion de brisure de symétrie est introduite, dans la théorie électrofaible.

Symétrie et brisure de symétrie

Les régularités dans le comportement des particules sont appelées symétries et elles sont étroitement reliées aux lois de conservation. La symétrie est aussi reliée au concept de l'invariance : si un changement effectué dans un système physique ne produit aucun effet observable, le système est dit invariant au changement, impliquant une symétrie (voir théorème de Noether).

L'unification électrofaible est fondée sur le concept que les forces sont générées par l'échange de bosons. Lorsqu'on dit qu'il existe une force entre deux fermions (spin demi-entier), c'est aussi dire qu'ils sont en train d'échanger des bosons. Il faut à partir de là comprendre comment les bosons transmetteurs des forces fondamentales acquièrent une masse. Dans le cas de l'unification électrofaible, comment les bosons W^± et Z° acquièrent-ils une masse alors que ce n'est pas le cas pour le photon ?

Les symétries de jauge requièrent que les transmetteurs de force (bosons de jauge) soient de masse nulle. Pour contourner le problème de la masse des bosons, Salam, Glashow et Weinberg ont dû inventer un mécanisme pour briser la symétrie de jauge permettant aux W^± et Z° d'acquérir une masse. De tels mécanismes avaient été développés dans d'autres contextes par divers théoriciens : Yoichiro Nambu, Jeffrey Goldstone, Sheldon Glashow, Peter Higgs et Philip Warren Anderson.

L'idée est de postuler l'existence d'un nouveau champ, surnommé champ de Higgs.

Champ de Higgs

Contrairement à tous les autres champs connus tels que le champ électromagnétique, le champ de Higgs est un champ scalaire et a une valeur constante non nulle dans le vide[28]. Le champ de Higgs différerait des autres champs en ce qu'à basse température (énergie thermique), l'espace « préférerait » être rempli de particules de Higgs que de ne pas l'être. Les bosons W^± et Z° interagissent avec ce champ (contrairement au photon) et avancent à travers l'espace comme s'ils se mouvaient dans une « mélasse » épaisse. De cette manière, ils acquièrent une masse effective. À haute température (énergie), les interactions dans le champ de Higgs sont telles que l'espace n'est plus rempli de cette mélasse higgsienne (un peu comme si la température avait fluidifié la mélasse), les W^± et Z° perdent leur masse et la symétrie entre les W^±, Z° et le photon n'est plus brisée, elle est « restaurée » et est dite « manifeste ». La masse d'un fermion ou d'un boson ne serait donc qu'une manifestation de cette interaction des particules avec le champ de Higgs dans lequel elles « baignent ».

Le champ de Higgs permet de préserver la symétrie à haute énergie et d'expliquer la brisure de la symétrie à basse énergie. Il est responsable de la masse des bosons électrofaibles, mais interagit aussi avec les fermions (quarks et leptons), qui acquièrent ainsi une « masse ». Les plus légers sont les neutrinos, qu'on croyait jusqu'à récemment de masse nulle; vient ensuite l'électron avec une masse de 0,511 MeV c⁻². Tout en haut de l'échelle vient le quark top, qui est de loin la particule élémentaire la plus lourde avec ses 175 GeV c⁻².

Questions résiduelles

Les particules élémentaires (bosons, fermions) acquièrent une masse à cause du champ de Higgs, mais pourquoi chaque particule acquiert-elle une masse différente, voire n'acquiert-elle pas de masse du tout comme dans le cas du photon ? Pourquoi la force de l'affinité des particules avec le champ de Higgs — ce qu'on appelle le couplage — est-elle si différente d'une particule à l'autre, et donc comment expliquer cette hiérarchie des masses ? Aujourd'hui, on ne connaît pas les réponses à ces questions, et la seule théorie du boson de Higgs ne permet pas d'y répondre.

Métaphore du cocktail

Le physicien David J. Miller, spécialiste des particules élémentaires[29], a comparé le boson et le mécanisme de Higgs à un cocktail réunissant les membres d'un parti politique[30].

Le champ de Higgs est comparé au groupe des personnes qui, au départ, remplissent un salon de manière uniforme. Lorsqu'une personnalité politique très connue entre dans le salon, elle attire les militants autour d'elle, ce qui lui donne une « masse » importante. Cet attroupement correspond au mécanisme de Higgs, et c'est lui qui attribue une masse aux particules.

Ce n'est pas le boson qui donne directement une masse aux particules : le boson est une manifestation du champ de Higgs et du mécanisme de Higgs qui, lui, donne sa masse aux particules. Ceci est comparable, dans cette métaphore, au phénomène suivant : une personne extérieure, depuis le couloir, répand une rumeur aux personnes situées près de la porte. Un attroupement de militants se forme de la même manière et se répand, comme une vague, à travers la pièce pour transmettre l'information : cet attroupement correspond au boson de Higgs.

L'observation du boson de Higgs serait donc un indice très fort de l'existence du mécanisme de Higgs, mais celui-ci pourrait exister même si le boson, lui, n'existe pas.

Masse de la matière usuelle

Seulement 1 % de la masse de la matière usuelle peut être considérée comme causée par le boson de Higgs. En effet, la matière usuelle est faite d'atomes, eux-mêmes composés d'électrons et de nucléons (protons et neutrons). Or la masse des électrons est très faible, et 99 % de la masse des nucléons vient de l'énergie de liaison (par la force forte) entre quarks, eux-mêmes également très légers[31].

Dénominations

Peter Higgs en 2009.

Higgs n'en revendiquant lui-même nullement la paternité, certains, comme François Englert, estiment qu'il est plus pertinent de nommer cette particule « boson BEHHGK », d'après Brout, Englert, Higgs, Hagen, Guralnik et Kibble, simplifié parfois en « boson BEH », d'après Brout, Englert et Higgs[32] (cette dernière dénomination étant adoptée aux 47^es Rencontres de Moriond sur la physique des particules à La Thuile en 2012[33]), ou de l'appeler « boson scalaire massif »[34] ou encore « boson scalaire de brisure spontanée de symétrie (BSS) »[35].

« Notre article a paru dans le Physical Review Letters du 31 août 1964 au moment où l'article de Higgs était seulement déposé. Et celui-ci cite d'ailleurs notre texte. Nous avons donc l'antériorité. Ce que Peter Higgs reconnaît bien volontiers. Disons qu'il y a eu codécouverte, de manière indépendante mais complémentaire. L'approche mathématique en était différente. Nous ne nous connaissions pas. On a commencé à appeler cette particule « boson de Higgs » et on n'a pas changé, alors que les scientifiques, eux, savent que c'est le « boson de Brout-Englert-Higgs » et le champ BEH. Je préfère d'ailleurs l'appeler encore autrement, c'est-à-dire « boson scalaire » et « champ scalaire », ce qui décrit mieux la structure de ce boson. »

— François Englert, interviewé dans La Libre Belgique[36]

Les appellations « particule-Dieu » et « particule de Dieu » sont deux traductions du surnom « God Particle ». Ce surnom est en fait une modification imposée par l'éditeur du livre de Leon Lederman, qui a intitulé un ouvrage The Goddamn Particle (mot à mot « la particule damnée », en français courant « la satanée particule » ou « la foutue particule »)[37]^,[38]. Ces appellations, largement employées par les médias, sont généralement réprouvées par les physiciens[39].

Notes et références

CERN 2019
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Selon les conventions en vigueur en physique des particules, l'annonce d'une découverte nécessite cinq déviations standards, ce qui correspond à une probabilité de 99,999 94 %, trois déviations standards (probabilité de 99,73 %) ne permettant de conclure qu'à une « observation ».
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(en)Tevatron experiments report latest results in search for Higgs boson.
L’hypothétique inflaton, forme d'une matière hypothétique responsable de l'inflation cosmique, serait également un champ scalaire appelé « champ scalaire primordial »
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« Physique: découverte de la «particule de Dieu»? », La Presse, 4 juillet 2012 (consulté le 21 juin 2022) :
« Le prix Nobel de physique Leon Lederman voulait titrer The Goddamn particle (« La fichue particule ») pour exprimer la frustration de recherches vaines jusque là. Et l'éditeur a coupé « damn », craignant peut-être que « goddamn » soit perçu comme injurieux. »
(en) « The Higgs Boson and the Nobel: Why We Call It the 'God Particle' », sur Forbes, 9 octobre 2013 (consulté le 24 juin 2022).
(en) Robert Evans, « The Higgs boson : Why scientists hate that you call it the ‘God particle’ », National Post,‎ 14 décembre 2011 (lire en ligne).

Annexes

Bibliographie

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Articles connexes

Liens externes

« Boson de Higgs, dossier », sur Futura-Sciences
« À la recherche du boson de Higgs », sur lhc-france.fr
« Les enjeux scientifiques du LHC », sur lhc-france.fr
« site du CERN »
Osons le boson pour tous ! une introduction au boson de Brout-Englert-Higgs pour les non-physiciens, par l'Université libre de Bruxelles [vidéo] (4 min 43 s)
« Qu'est-ce que la masse ? », sur site de la revue Élémentaire [PDF]
(en) « La recherche des bosons de Higgs », sur site du Particle Data Group [PDF]
Michel Davier, « Pourquoi rechercher le boson de Higgs ? Conférence à la Cité des sciences », sur universcience.fr
[vidéo] La chasse au boson de Higgs', CNRS Images, 2012, 5 min.
[audio] « Boson de Higgs : 10 ans qu'il pèse », La Méthode scientifique, France Culture, 28 juin 2022.

Bases de données et dictionnaires

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Notices d'autorité :

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[CERN2019-1] CERN 2019

[2] (en) CMS collaboration, « Precise determination of the mass of the Higgs boson and studies of the compatibility of its couplings with the standard model » [PDF], sur cds.cern.ch (consulté le 29 août 2014)

[3] (en) ATLAS collaboration, « Measurement of the Higgs boson mass from the $\scriptstyle H\rightarrow {\gamma \gamma }$ and $\scriptstyle H\rightarrow {ZZ}^{\star }\rightarrow {4\ell }$ channels with the ATLAS detector using 25 fb-1 of pp collision data », arXiv,‎ 15 juin 2014 (Bibcode 2014arXiv1406.3827A, arXiv 1406.3827, lire en ligne [PDF], consulté le 29 août 2014)

[4] « Les collaborations ATLAS et CMS présentent l'avancement de leur recherche du Higgs », communiqué de presse du CERN,‎ 13 décembre 2011 (lire en ligne)

[5] Conférence CERN du 4 juillet 2012. Résultats de l'expérience CMS avec 5σ de signifiance sur les canaux di-gamma et quatre leptons

[6] (en) François Englert et Robert Brout, « Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons », Physical Review Letters, vol. 13, n^o 9,‎ 31 août 1964, p. 321-321 (DOI 10.1103/PhysRevLett.13.321, Bibcode 1964PhRvL..13..321E, lire en ligne [PDF], consulté le 28 août 2014)

[7] (en) Peter W. Higgs, « Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons », Physical Review Letters, vol. 13, n^o 16,‎ 19 octobre 1964, p. 508-509 (DOI 10.1103/PhysRevLett.13.508, Bibcode 1964PhRvL..13..508H, lire en ligne [PDF], consulté le 28 août 2014)

[8] (en) Gerald S. Guralnik, Carl R. Hagen et Thomas W. B. Kibble, « Global Conservation Laws and Massless Particles », Physical Review Letters, vol. 13, n^o 20,‎ 16 novembre 1964, p. 585-587 (DOI 10.1103/PhysRevLett.13.585, Bibcode 1964PhRvL..13..585G, lire en ligne [PDF], consulté le 29 août 2014)

[9] « Foire aux questions : le Higgs ! », Bulletin du CERN, n^os 28-29,‎ juillet 2012 (lire en ligne).

[10] (en) « The Nobel Prize in Physics 2013 », sur prix Nobel (consulté le 29 août 2014).

[11] « Le boson de Higgs, une énigme de la physique en passe d'être résolue », France Info,‎ 14 décembre 2011 (lire en ligne).

[12] « Le boson de Higgs », sur CERN.ch, 15 décembre 2011.

[Abidi2022-13] (en) Haider Abidi, Heather M. Gray et Martina L. Ojeda, « Lessons from a decade with the Higgs boson », Physics Today,‎ 30 juin 2022 (DOI 10.1063/PT.6.4.20220630b ).

[CERN131211-14] (en) « ATLAS & CMS experiments present Higgs search status », sur CERN, 13 décembre 2011.

[15] « Les expériences du CERN observent une particule dont les caractéristiques sont compatibles avec celles du boson de Higgs tant attendu », Bulletin du CERN,‎ 2 juillet 2012 (lire en ligne).

[16] (en) Georges Aad et al. (ATLAS collaboration), « Observation of a new particle in the search for the standard model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC », Physics Letters B, vol. 716, n^o 1,‎ 17 septembre 2012, p. 1-29 (DOI 10.1016/j.physletb.2012.08.020, Bibcode 2012PhLB..716....1A, arXiv 1207.7214, lire en ligne [PDF], consulté le 29 août 2014).

[17] (en) Serguei Chatrchyan et al. (CMS collaboration), « Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC », Physics Letters B, vol. 716, n^o 1,‎ 17 septembre 2012, p. 30-6 1 (DOI 10.1016/j.physletb.2012.08.021, Bibcode 2012PhLB..716...30C, arXiv 1207.7235, lire en ligne [PDF], consulté le 29 août 2014).

[18] « De nouveaux résultats indiquent que la particule découverte au CERN est un boson de Higgs », communiqué de presse, sur Bureau de presse, CERN, 14 mars 2013 (consulté le 29 août 2014).

[19] « De nouveaux résultats indiquent que la particule découverte au CERN est un boson de Higgs », Bureau de presse, CERN, 14 mars 2013.

[20] La désintégration du Higgs en quarks b enfin observée, CERN, le 28 août 2018.

[21] Boson de Higgs : l'origine de la masse des quarks se précise, Futura, le 30 août 2018.

[22] Paul Colas et Boris Tuchming, « Qui attrapera le Higgs ? », Les dossiers de La Recherche, n^o 23,‎ mai-juillet 2006, p. 20-27.

[23] « Il est très plausible que le boson de Higgs existe », sur L'Internaute, juin 2006.

[24] « Qu'est-ce qu'un résultat significatif pour le boson de Higgs ? », sur Médiapart, 13 décembre 2011.

[25] Selon les conventions en vigueur en physique des particules, l'annonce d'une découverte nécessite cinq déviations standards, ce qui correspond à une probabilité de 99,999 94 %, trois déviations standards (probabilité de 99,73 %) ne permettant de conclure qu'à une « observation ».

[26] The LEP Working Group for Higgs Boson Searches, conférence ICHEP'02, Amsterdam, juillet 2002.

[27] (en)Tevatron experiments report latest results in search for Higgs boson.

[28] L’hypothétique inflaton, forme d'une matière hypothétique responsable de l'inflation cosmique, serait également un champ scalaire appelé « champ scalaire primordial »

[29] (en) « Page personnelle de David J. Miller », sur High Energy Group, University College de Londres.

[30] (en) « A quasi-political Explanation of the Higgs Boson », 7 septembre 2010.

[31] Achintya Rao, « Why would I care about the Higgs boson? », CMS Public Website, CERN, 2 juillet 2012 (consulté le 18 juillet 2012).

[32] François Englert, La Recherche, dossier, mai 2011, p. 30.

[33] (en) Valerie Jamieson, « What to call the particle formerly known as Higgs », sur New Scientist, 20 mars 2012.

[34] (en) François Englert et Robert Brout, « Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons », Physical Review Letters, vol. 13, n^o 9,‎ 31 août 1964, p. 321-323

[35] François Englert, La Recherche, dossier, mai 2011, p. 28.

[36] Guy Duplat, « Le boson devrait lui donner le Nobel », La Libre Belgique,‎ 4 juillet 2012 (lire en ligne).

[37] « Physique: découverte de la «particule de Dieu»? », La Presse, 4 juillet 2012 (consulté le 21 juin 2022) :
« Le prix Nobel de physique Leon Lederman voulait titrer The Goddamn particle (« La fichue particule ») pour exprimer la frustration de recherches vaines jusque là. Et l'éditeur a coupé « damn », craignant peut-être que « goddamn » soit perçu comme injurieux. »

[38] (en) « The Higgs Boson and the Nobel: Why We Call It the 'God Particle' », sur Forbes, 9 octobre 2013 (consulté le 24 juin 2022).

[39] (en) Robert Evans, « The Higgs boson : Why scientists hate that you call it the ‘God particle’ », National Post,‎ 14 décembre 2011 (lire en ligne).