C’est un des grands noms de la physique théorique du XXe siècle qui vient de nous quitter dans ce mystérieux Univers qu’il a contribué à éclairer par ses travaux. Il s’agit du physicien belge François Englert. En 1964, avec son ami et collègue Robert Brout, né le 14 juin 1928 à New York et mort le 3 mai 2011 à Linkebeek, un physicien belge d’origine juive américaine, il avait proposé une théorie pour expliquer l’origine des masses des particules élémentaires.
Indépendamment d’eux et presque en même temps, le physicien britannique Peter Higgs avait découvert une théorie similaire mais en avait tiré la prédiction explicite de l’existence d’une nouvelle particule, souvent appelée le boson de Higgs, qu’il serait plus correct d’appeler le boson de Brout-Englert-Higgs (en fait, trois autres physiciens étaient aussi dans la course sur le même sujet et étaient arrivés à des résultats similaires Gerald Guralnik, C. R. Hagen et Tom Kibble).
« Steven Weinberg fait partie des très rares personnes qui, dans l’histoire de la civilisation, ont radicalement changé notre façon de voir l’Univers. » Cette phrase a été écrite par le physicien théoricien Gian Francesco Giudice dans un communiqué du Cern qui a annoncé la disparition de l’un des plus grands scientifiques de tous les temps, ayant révolutionné la physique des particules, la théorie quantique des champs et la cosmologie pour reprendre là aussi les mots du mythique laboratoire européen de la physique des hautes énergies…. Lire la suite
En 1964, on venait tout juste de découvrir également la théorie des quarks et c’est en 1967 que fut utilisée la théorie de « la particule de Dieu » par Steven Weinberg et Abdus Salam pour formuler une théorie unifiée de la force électromagnétique avec la force nucléaire faible impliquée dans la radioactivité et les réactions thermonucléaire qui font briller le Soleil : la théorie électrofaible.
La théorie proposée au cours des années 1960 pour unifier la force électromagnétique et la force nucléaire faible qui contribue à faire briller le Soleil, la théorie dite électrofaible de Glashow-Salam-Weinberg du nom de trois prix Nobel de physique, ne marche pas sans les idées que Peter Higgs a proposées en 1964 pour rendre compte des masses des particules élémentaires comme les quarks, les leptons et surtout les bosons W et Z découverts au début des années 1980 au Cern. Peter Higgs avait notamment avancé l’existence d’une nouvelle particule portant aujourd’hui son nom mais aussi parfois celui de « particule divine », ce qui peut dérouter. Quelles sont les justifications pour les noms de cette particule quantique analogue aux photons ? Voici quelques réponses en compagnie du physicien théoricien Matthew Strassler…. Lire la suite
Futura a consacré plusieurs articles à ces théories, auxquels nous renvoyons, notamment en raison du fait que le boson BEH a finalement été découvert en 2012 dans des collisions de protons au LHC en utilisant les grands détecteurs Atlas et CMS. Englert et Higgs auront pour cette raison le prix Nobel de physique en 2013, Brout étant hélas décédé avant.
Le prix Nobel de physique 2013 a été attribué à François Englert, Professeur émérite de l’Université libre de Bruxelles et à Peter Higgs,de l’Université d’Edimbourg. Regardez les premières réactions du Pr Englert après l’annonce le 8 octobre 2013. © ULB TV
Un théoricien de l’infiniment petit et de l’infiniment grand
Comme on peut le lire sur le site de la fondation Nobel, François Englert était né à Etterbeek en Belgique le 6 novembre 1932 et il vient de nous quitter le 18 juin 2026 à Uccle, là aussi en Belgique. « Issu d’une famille juive, il dissimula ses origines durant l’occupation allemande de la Belgique pendant la Seconde Guerre mondiale et se cacha dans différents orphelinats. Il fit d’abord des études d’ingénieur électromécanicien, puis obtint un doctorat en physique en 1959 à l’Université libre de Bruxelles. Après un séjour de deux ans à l’Université Cornell aux États-Unis, il retourna à l’Université libre de Bruxelles, où il poursuivit ses recherches. »
Plusieurs des grands physiciens du XXe siècle ont commencé par faire des études d’ingénieurs, à commencer par Einstein lui-même, mais on pourrait citer Paul Dirac et Eugene Wigner également.
François Englert ne s’est pas contenté d’explorer l’origine des masses des particules élémentaires, comme l’avait expliqué à Futura dans son interview le physicien Jean Orloff, qui avait passé sa thèse avec Englert sur une question de cosmologie des supercordes : « En 1978 Robert Brout et François Englert ont décroché, avec Edgard Gunzig, le premier prix de l’International Gravity Contest, décerné par la Gravity Research Foundation pour l’essai The Causal Universe. Dans cet article, ils sont effectivement les premiers à poser le problème de la causalité en cosmologie et à y apporter une solution sous la forme d’une phase d’expansion exponentiellement accélérée dans l’univers primordial, appelée inflation par la suite. »
François Englert et Robert Brout ont découvert avec Peter Higgs un mécanisme essentiel pour doter les particules d’une masse. Ce mécanisme, dit de Brout-Englert-Higgs, implique l’existence d’un champ avec des bosons associés. Le boson de Higgs, qu’il est maintenant plus correct d’appeler le boson de Brout-Englert-Higgs, a finalement été découvert au Cern. Mais les travaux d’Englert et Brout vont bien au-delà. Comme l’a expliqué à Futura-Sciences le physicien Jean Orloff, qui a côtoyé les deux hommes pendant des années et a même obtenu son doctorat sous la direction de François Englert, ils concernent aussi la physique des trous noirs et la cosmologie. Nous republions son interview à l’occasion du décès de Peter Higgs…. Lire la suite
Contacté par Futura, Jean Orloff a bien voulu nous faire partager son émotion :
« J’ai reçu la nouvelle de la disparition de François Englert la semaine dernière comme un choc, et je n’arrive toujours pas à en intérioriser la réalité. Son décès à 93 ans après une belle vie n’est pourtant pas inattendue, et il m’avait bien prévenu lors de notre dernier coup de fil il y a quelques semaines, où nous avions convenu de nous voir lors de mon prochain voyage à Bruxelles : « Ne traîne pas trop, quand même… ! ».
Mais dans l’évolution de notre monde, j’ai sans doute trop besoin des valeurs qu’il a toujours incarnées pour moi : un mélange unique de curiosité et d’humanité chaleureuse, d’espièglerie enfantine et de profondeur vertigineuse, d’agilité et de refus de la routine, de passion et de paix, de doutes et de foi dans le pouvoir de l’intelligence. Et surtout, de totale liberté : liberté de pensée, de parole et de choix des sujets de recherche. Ces choix dictés non par le conformisme des modes ou la probabilité d’arriver à un résultat publiable dans un temps limité grâce à une expertise préalable, mais par le goût et l’envie communicative d’attaquer des questions fondamentales, fascinantes, profondes, exaltantes, dont la seule considération est déjà stimulante et transforme le travail en un jeu. Et pour nourrir ce goût et cette envie, il avait besoin d’idées nouvelles, souvent dans des domaines nouveaux pour lui.
Quelle place le système de recherche sur contrat qui s’impose de plus en plus en France depuis 20 ans laisse-t-il à cette manière de faire de la recherche ?
Après une répétition d’une sonate de Mozart que nous jouions pendant ma thèse, François m’avait fait découvrir la chanson de Brassens « Mourir pour des idées » qu’il aimait beaucoup. Peut-être parce que c’est l’exact anti-thèse de ce qui résumerait le mieux François Englert pour moi : « Partager des idées pour vivre, intensément, dans la joie » ».
Jean-Pierre Luminet, un étudiant de François Englert aux Houches
Sur Facebook, l’astrophysicien et cosmologiste Jean-Pierre Luminet, en apprenant le décès de François Englert, a déclaré à Futura que c’était « un homme remarquable, dans la lignée des grands scientifiques belges (Lemaître, Prigogine, De Duve, etc.). Je l’ai rencontré plusieurs fois et l’ai cité dans une bonne demi-douzaine de mes livres, notamment comme l’un des pionniers du modèle d’inflation ».
Toujours sur sa page Facebook, il a fait des commentaires plus étendus à ce sujet qu’il a aussi permis à Futura de reprendre.
« La disparition du grand physicien belge François Englert m’a rappelé combien, alors tout jeune chercheur, j’avais été marqué par un cours de cosmologie théorique qu’il avait donné à l’école d’été des Houches en 1979, au cours duquel il avait expliqué comment une brisure de symétrie dans l’univers primordial avait pu déclencher une expansion exponentielle de l’espace – processus qui sera baptisé un peu plus tard « inflation » par Alan Guth, à qui on en attribue souvent la découverte. Voici les lignes que je consacre à cet épisode dans mon livre de 2020 « L’écume de l’espace-temps » (Odile Jacob). »
Pendant environ 35 ans, Einstein a cherché une théorie unifiée de la matière, de l’espace-temps, de la force de gravitation avec la force électromagnétique, également en mesure d’expliquer les phénomènes quantiques. Depuis presque 50 ans, cette quête aux implications philosophiques profondes a été reprise. Dans son dernier ouvrage, le célèbre astrophysicien Jean-Pierre Luminet nous parle des sept chemins explorés à ce sujet pour atteindre le Graal d’une théorie quantique de la gravitation…. Lire la suite
Au mois de juillet 1979, j’avais participé à la prestigieuse école de physique théorique des Houches, en Haute-Savoie, session 32 intitulée « Cosmologie physique ». Encore novice dans la discipline, je faisais partie des nombreux étudiants suivant avec plus ou moins de peine les exposés très techniques délivrés par des cosmologistes chevronnés. Parmi eux, Jim Peebles, futur prix Nobel 2019, donnait un cours sur les amas de galaxies.
De son côté, François Englert présentait son nouveau travail sur la « création de l’Univers » consécutive à une brisure de symétrie GUT. N’étant à l’époque pas du tout formé aux arcanes de la physique des hautes énergies, je dois reconnaître que je n’avais pas compris grand-chose au cours d’Englert.
Mais je me souviens parfaitement qu’il nous avait surpris en nous démontrant, force équations à l’appui, que le facteur d’échelle de l’Univers avait dû connaître une brève phase de croissance exponentielle. Pour les curieux qui voudraient consulter en bibliothèque universitaire les actes du colloque, c’est à la page 529 du gros volume !
Si Englert n’est généralement pas associé à la découverte du mécanisme d’inflation, c’est parce que, pur physicien théoricien, il n’avait pas participé à la mise en évidence explicite des avantages cosmologiques du scénario, ce que fit Guth deux ans plus tard.
Je me souviens d’un cours de cosmologie que j’avais donné en 2003 à l’Université Libre de Bruxelles, auquel Englert m’avait fait l’honneur d’assister. À la fin, je lui avais parlé en privé de ce qui m’apparaissait comme une double injustice : d’une part, le fait que le boson dont il avait été le premier à proposer l’existence était appelé « boson de Higgs », d’autre part, qu’il n’était jamais cité comme premier promoteur des modèles d’inflation. Il m’avait répondu avec la même modestie et philosophie que ce dont son compatriote Georges Lemaître avait fait preuve un demi-siècle auparavant à l’égard de la paternité des modèles de Big Bang…
François Englert, un étudiant de l’École de physique des Houches
Les commentaires de Jean-Pierre Luminet nous rappellent à quel point l’École de physique des Houches, à l’origine une école d’été fondée en 1951 aux Houches (Haute-Savoie) par la physicienne française Cécile DeWitt-Morette a été cruciale pour la reconstruction de la physique théorique en France et en Europe après la catastrophe de la Seconde Guerre mondiale. Tous les lauréats français du prix Nobel de physique depuis la création de l’école de physique des Houches en 1951 ont fréquenté cette école.
Elle était née le 21 décembre 1922, la physicienne française Cécile DeWitt-Morette est décédée le 8 mai 2017, à Austin, à l’âge de 94 ans. Plusieurs prix Nobel se souviennent avec reconnaissance de l’École de physique des Houches qu’elle a fondée en 1951 et qui a joué un rôle important dans leur formation de jeunes chercheurs et dans la reconstruction de l’École de physique théorique de l’Europe, juste après la Seconde Guerre mondiale. Futura a eu la chance d’interviewer une de ses filles, Christiane DeWitt, également fille de Bryce DeWitt, le grand théoricien de la gravitation quantique…. Lire la suite
En fait, son influence a été bien plus grande encore car des futurs prix Nobel de physique à l’échelle mondiale ont été élèves de cette école pour y devenir ensuite professeur.
Le décès de François Englert a particulièrement touché une des filles de Cécile DeWitt-Morette qui avait déjà accordé à Futura une interview sur la spectaculaire trajectoire scientifique de sa mère qui l’avait conduit à créer, puis gérer, l’École de physique des Houches. En effet, il y a quelques mois Christiane DeWitt avait contacté par mail François Englert au sujet d’une photographie que lui avait envoyé la famille du double prix Nobel de physique John Bardeen, l’un des inventeurs du transistor et des théoriciens de la supraconductivité classique.
Elle a autorisé Futura à reprendre ce qu’elle a expliqué à ce sujet :
« Voici ce qu’il m’a si gentiment écrit lorsque je lui ai demandé s’il pouvait s’identifier parmi les participants de l’école de physique de ma mère, en 1956 (voir photo ci-dessous) :
« Votre lettre m’a profondément touché car elle a ravivé le souvenir de ma participation aux Houches en tant qu’étudiant en 1956… (mon passage aux Houches en 1979 fut fortuit et sans grande importance)… Ce séjour a joué un rôle si important dans ma vie par la suite que je n’oublierai jamais ce que j’ai appris lors des nombreux cours brillants que j’y ai suivis, notamment les leçons de votre père sur la présentation magistrale et originale de la physique (quantique) alors encore relativement nouvelle, et l’organisation remarquable de ces cours, auxquels, je suppose, votre mère a joué un rôle essentiel. Les Houches ont été, de loin, l’école d’été la plus marquante parmi toutes celles que j’ai fréquentées durant mes études de physique. »
« Sur la photo, que m’a donnée la famille du lauréat du prix Nobel John Bardeen et de son fils James Bardeen (également physicien), figurent : le lauréat du prix Nobel Pierre Gilles de Gennes (alors étudiant), le lauréat du prix Nobel François Englert (alors étudiant), Frits (Frederik) de Wette (qui était venu comme étudiant et qui, plus tard, lorsqu’il était directeur du département de physique de l’Université du Texas, a invité mes parents à l’Université du Texas), et bien que je ne puisse pas distinguer les autres personnes, mon père était également chargé de cours cet été-là, tout comme le lauréat du prix Nobel Louis Néel. Je pense que tous les lauréats du prix Nobel de cet été-là ont reçu leur prix après avoir été aux Houches. »
Sur la droite de cette image en 1956, probablement prise par John Bardeen, et au dessus d’un des participants aux Houches avec les jambes croisées, Frederik de Wette, on reconnaît le futur prix Nobel de physique Pierre-Gilles de Gennes. Sur la gauche d’un autre participant assis au sol se trouve avec une chemise bleue le futur prix Nobel de physique François Englert. © Avec la permission de la famille Bardeen
Source:
www.futura-sciences.com
