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Art et science se rencontrent à la découverte du boson de Higgs

Qu'est-ce que les anciennes peintures rupestres, les fresques de la Renaissance et les sculptures cubistes ont à voir avec la découverte du boson de Higgs?

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Beaucoup, dit le physicien théoricien Savas Dimopoulos. "Pourquoi faisons-nous de la science? Pourquoi faisons-nous de l'art? Ce sont des choses qui ne sont pas directement nécessaires à la survie qui nous rendent humains."

Dimopoulos donne ce commentaire qui suscite la réflexion comme paroles de séparation dans Particle Fever, un nouveau documentaire produit par Anthos Media et distribué par BOND360 . La Particle Fever raconte la vie des scientifiques à l'origine de la découverte monumentale du boson de Higgs en 2012. Du point de vue de la physique des particules, il n'y a pas de plus grande question que l'existence du Higgs. Théorisée en 1964, la "particule divine" était au centre du modèle standard - la théorie acceptée de l'interaction de minuscules particules subatomiques.

La fièvre des particules s'ouvre lors de la construction du Grand collisionneur de hadrons (LHC), gigantesque machine utilisée pour rechercher la particule à l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire, plus connue sous le nom de CERN. Avant la découverte, le récit suit les faits saillants chronologiques du LHC, y compris les tests de la machine, un problème majeur lié à une fuite d’hélium, et la première fois qu’ils ont essayé de broyer deux particules ensemble à l’aide de la machine.

Bien que le film traite d'une science assez dure, il s'efforce de décrire une lutte très humaine pour la compréhension. Le même combat se reflète également dans le monde de l'art, selon le réalisateur Mark Levinson - la science et l'art, disent-ils, sont des tentatives humaines pour représenter et révéler davantage sur le monde. Ainsi, alors que le film raconte l’histoire de la découverte monumentale du boson de Higgs, des parallèles habilement tissés à travers lui sont des parallèles entre science et art.

L'un des moyens utilisés par Levinson pour souligner ces parallèles était de capturer les réactions des scientifiques à l'art. Dans une scène comique de Particle Fever, David Kaplan et sa collègue théoricienne Nima Arkani-Hamed contemplent une installation artistique à l'extérieur de l'Institute for Advanced Studies de l'Université de Princeton, dans le New Jersey. La sculpture intitulée «Ardoise Oasis» est composée de nombreuses dalles d’ardoise rouges et bleues disposées dans une cour. Les cinéastes utilisent la sculpture pour expliquer comment le système de Higgs s’intègre dans le modèle standard, qui dit que tout est constitué de quatre particules fondamentales et que ces particules interagissent au travers de quatre forces fondamentales.

Mais au-delà de la mise en évidence d'analogies avec l'art, ce qui peut être utile pour expliquer la science, le film montre également que mener des recherches en physique est à bien des égards un processus artistique.

"Nous essayons de comprendre une théorie plus profonde de la nature et ce processus est vraiment un travail de longue haleine", a déclaré Kaplan, chercheur à la Johns Hopkins University de Baltimore et producteur du film. "Vous prenez des indices, vous suivez des pistes, mais vous êtes aussi très créatif et essayez de comprendre ce que cela pourrait être, et essayez d'imaginer des choses qui ne sont pas dans les théories actuelles, mais qui pourraient l'être. Vous devez avoir un incroyablement ouvert d'esprit pour faire avancer ce processus, et donc le processus lui-même est en fait très artistique, du moins en ce qui concerne ce que mes amis artistes parlent de vivre. "

Le film suit un éventail de scientifiques tout au long de ce processus: des scientifiques qui assurent le bon fonctionnement du LHC, à l'instar de Mike Lamont, responsable de l'exploitation des faisceaux, veillent à ce que le faisceau et les injecteurs du LHC fonctionnent correctement; aux physiciens expérimentaux Monica Dunford et Martin Aleska qui travaillent spécifiquement sur le projet ATLAS (abréviation de "A Toroidal LHC Apparatus"), l'une des cinq expériences LHC menées au CERN; aux théoriciens Dimopoulos, Kaplan et Arkani-Hamed dont les idées abstraites seront testées à l'aide de la machine à cinq étages. En dehors de leurs emplois de jour, plusieurs chercheurs se plongent dans les arts. Mais Fabiola Gianotti, porte-parole d’ATLAS, est la championne des relations entre art et science.

Gianotti est un pianiste de formation classique. Au collège, elle a étudié la physique et la musique simultanément et elle a conservé son amour des deux. «La musique reste au centre de ma vie», déclare Gianotti. «C'est toujours avec moi, même quand je ne joue ni n'écoute. C'est dans mon esprit tout le temps. "

La porte-parole d'ATLAS, Fabiola Gianotti, s'entretient avec David Kaplan au CERN. La porte-parole d'ATLAS, Fabiola Gianotti, s'entretient avec David Kaplan au CERN. (Photo: Fièvre des particules)

Dans le film, nous voyons Gianotti jouer du piano avec passion et précision à la maison après de longues heures passées à sonder la nature de l'univers au labo. La passion de Gianotti pour la musique montre que les physiciens expérimentés au port de casque ont des vies en dehors du laboratoire de recherche, mais il est également clair que les mêmes outils artistiques de dévouement et de créativité façonnent les projets scientifiques.

Le film, en particulier son tissage artistique , donne également un visage humain à un domaine qui, pour une raison quelconque, a une réputation inhumaine. "Honnêtement, les gens voient les artistes comme peut-être plus abordables et humains que les scientifiques, pour le meilleur ou pour le pire", a déclaré Levinson. Ainsi, le film lui-même est la preuve que, par l’art, la science peut devenir plus que le réseau stéréotypé de la théorie ésotérique, le jargon et des expériences, car sa science fondamentale est une recherche personnelle de la vérité.

Art et science se rencontrent à la découverte du boson de Higgs