Le Nobel de physique décerné à deux Japonais et à un Américain
8 octobre 2008
Science et technologie
Stockholm — L'Américain Yoichiro Nambu et les Japonais Makoto Kobayashi et Toshihide Maskawa se sont vu attribuer le prix Nobel de physique hier pour des découvertes dans le domaine de la physique subatomique qui permettent de «mieux comprendre ce qui se passe à l'intérieur des plus infimes particules de la matière».
M. Nambu, 87 ans, de l'université de Chicago, obtient la moitié du prix pour la découverte du mécanisme dit de rupture spontanée de symétrie. M. Kobayashi, 64 ans, du centre de recherche de Tsukuba, et M. Maskawa, 68 ans, de l'université Sangyo de Kyoto, se partagent l'autre moitié. Les deux hommes sont distingués pour «la découverte de l'origine de la rupture de symétrie qui prédit l'existence d'au moins trois familles de quarks dans la nature», précise dans un communiqué l'Académie royale des sciences de Suède, qui décerne le prix.
Les travaux récompensés ont fourni des éléments théoriques permettant de mieux comprendre «ce qui se passe à l'intérieur des plus infimes particules de la matière», souligne l'Académie.
Les théories de M. Nambu «imprègnent le Modèle standard de la physique élémentaire des particules». Ce modèle explique le comportement de trois des quatre forces fondamentales de la nature: l'électromagnétisme, la force forte et la force faible. Il «réunit les plus petits constituants de toute matière et trois des quatre forces de la nature dans une seule théorie», note l'Académie.
«La nature fonctionne de manière étrange, et ces trois physiciens ont aidé à expliquer cette étrangeté de façon ingénieuse», a commenté le physicien Phil Schewe, porte-parole de l'Institut américain de physique à College Park (Maryland).
Né au Japon, le professeur Nambu s'est installé aux États-Unis en 1952 et a acquis la nationalité américaine en 1970. Il travaille depuis 40 ans à l'université de Chicago. Dès 1960, il a formulé sa description mathématique de la rupture spontanée de symétrie dans la physique élémentaire des particules. «La rupture de symétrie spontanée dissimule l'ordre de la nature sous un aspect apparemment désordonné», explique l'Académie royale des sciences de Suède.
MM. Kobayashi et Maskawa ont de leur côté expliqué que la rupture de symétrie dans le Modèle standard impliquait l'existence de trois familles de quarks. «La rupture de symétrie spontanée étudiée par M. Nambu diffère des ruptures de symétrie décrites par Makoto Kobayashi et Toshihide Maskawa, souligne l'Académie. Ces occurrences spontanées semblent avoir existé dans la nature depuis le tout début de l'univers, et leur première apparition dans des expériences sur des particules en 1964 a été une surprise totale.»
Le comité Nobel précise que les scientifiques n'ont pu confirmer que ces dernières années les théories formulées en 1972 par les deux chercheurs japonais. Les nouveaux quarks dont ils avaient prédit l'existence ont été détectés récemment au cours d'expériences.
En 2001, les détecteurs de particules BaBar à Stanford (États-Unis) et Belle à Tsukuba (Japon) ont détecté des ruptures de symétrie. Et les résultats étaient exactement comme l'avaient prédit MM. Kobayashi et Maskawa, précise l'Académie.
Une rupture de symétrie du même type jusqu'ici inexpliquée est à l'origine de l'univers lors du Big Bang, il y a 14 milliards d'années. Si une quantité égale de matière et d'antimatière avaient été créées, elles auraient dû s'annihiler mutuellement, souligne l'Académie. Mais il y a eu une particule supplémentaire de matière pour chaque tranche de10 milliards de particules d'antimatière, et c'est cette rupture de symétrie qui a permis à notre univers de survivre.
La manière exacte dont ce processus s'est déroulé reste une énigme. Le grand collisionneur de hadrons (LHC), plus grand accélérateur de particules au monde inauguré le 10 septembre à la frontière franco-suisse, pourrait aider à percer une partie du mystère.
M. Maskawa a accueilli fraîchement l'annonce du prix Nobel. «Je suis extrêmement heureux pour le professeur Yoichiro Nambu, mais pour moi, pas vraiment. Tout cela n'est qu'un carnaval superficiel», a-t-il lâché lors d'une conférence de presse, selon l'agence de presse Kyodo News.
En revanche, joint par téléphone depuis le Japon lors d'une conférence de presse à Stockholm, M. Kobayashi s'est déclaré pour sa part «très content». «C'est un grand honneur», a-t-il souligné.
Les lauréats se partageront la récompense de 10 millions de couronnes suédoises (1,5 million de dollars) et recevront leur prix au cours d'une cérémonie organisée le 10 décembre à Stockholm.
M. Nambu, 87 ans, de l'université de Chicago, obtient la moitié du prix pour la découverte du mécanisme dit de rupture spontanée de symétrie. M. Kobayashi, 64 ans, du centre de recherche de Tsukuba, et M. Maskawa, 68 ans, de l'université Sangyo de Kyoto, se partagent l'autre moitié. Les deux hommes sont distingués pour «la découverte de l'origine de la rupture de symétrie qui prédit l'existence d'au moins trois familles de quarks dans la nature», précise dans un communiqué l'Académie royale des sciences de Suède, qui décerne le prix.
Les travaux récompensés ont fourni des éléments théoriques permettant de mieux comprendre «ce qui se passe à l'intérieur des plus infimes particules de la matière», souligne l'Académie.
Les théories de M. Nambu «imprègnent le Modèle standard de la physique élémentaire des particules». Ce modèle explique le comportement de trois des quatre forces fondamentales de la nature: l'électromagnétisme, la force forte et la force faible. Il «réunit les plus petits constituants de toute matière et trois des quatre forces de la nature dans une seule théorie», note l'Académie.
«La nature fonctionne de manière étrange, et ces trois physiciens ont aidé à expliquer cette étrangeté de façon ingénieuse», a commenté le physicien Phil Schewe, porte-parole de l'Institut américain de physique à College Park (Maryland).
Né au Japon, le professeur Nambu s'est installé aux États-Unis en 1952 et a acquis la nationalité américaine en 1970. Il travaille depuis 40 ans à l'université de Chicago. Dès 1960, il a formulé sa description mathématique de la rupture spontanée de symétrie dans la physique élémentaire des particules. «La rupture de symétrie spontanée dissimule l'ordre de la nature sous un aspect apparemment désordonné», explique l'Académie royale des sciences de Suède.
MM. Kobayashi et Maskawa ont de leur côté expliqué que la rupture de symétrie dans le Modèle standard impliquait l'existence de trois familles de quarks. «La rupture de symétrie spontanée étudiée par M. Nambu diffère des ruptures de symétrie décrites par Makoto Kobayashi et Toshihide Maskawa, souligne l'Académie. Ces occurrences spontanées semblent avoir existé dans la nature depuis le tout début de l'univers, et leur première apparition dans des expériences sur des particules en 1964 a été une surprise totale.»
Le comité Nobel précise que les scientifiques n'ont pu confirmer que ces dernières années les théories formulées en 1972 par les deux chercheurs japonais. Les nouveaux quarks dont ils avaient prédit l'existence ont été détectés récemment au cours d'expériences.
En 2001, les détecteurs de particules BaBar à Stanford (États-Unis) et Belle à Tsukuba (Japon) ont détecté des ruptures de symétrie. Et les résultats étaient exactement comme l'avaient prédit MM. Kobayashi et Maskawa, précise l'Académie.
Une rupture de symétrie du même type jusqu'ici inexpliquée est à l'origine de l'univers lors du Big Bang, il y a 14 milliards d'années. Si une quantité égale de matière et d'antimatière avaient été créées, elles auraient dû s'annihiler mutuellement, souligne l'Académie. Mais il y a eu une particule supplémentaire de matière pour chaque tranche de10 milliards de particules d'antimatière, et c'est cette rupture de symétrie qui a permis à notre univers de survivre.
La manière exacte dont ce processus s'est déroulé reste une énigme. Le grand collisionneur de hadrons (LHC), plus grand accélérateur de particules au monde inauguré le 10 septembre à la frontière franco-suisse, pourrait aider à percer une partie du mystère.
M. Maskawa a accueilli fraîchement l'annonce du prix Nobel. «Je suis extrêmement heureux pour le professeur Yoichiro Nambu, mais pour moi, pas vraiment. Tout cela n'est qu'un carnaval superficiel», a-t-il lâché lors d'une conférence de presse, selon l'agence de presse Kyodo News.
En revanche, joint par téléphone depuis le Japon lors d'une conférence de presse à Stockholm, M. Kobayashi s'est déclaré pour sa part «très content». «C'est un grand honneur», a-t-il souligné.
Les lauréats se partageront la récompense de 10 millions de couronnes suédoises (1,5 million de dollars) et recevront leur prix au cours d'une cérémonie organisée le 10 décembre à Stockholm.
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