La physicienne dont la découverte a permis de prédire des particules comme le boson de Higgs et qui obtient désormais son doctorat (à 98 ans)

Elle change de nom de jeune fille et prend celui de son mari, avec qui elle a trois enfants.

Plusieurs décennies plus tard, quelqu’un lui apportera une nouvelle à laquelle il ne s’attendait pas..

Cette semaine, à 98 ans, son ancienne université lui a décerné un doctorat honorifique.

Le recteur de cette institution, Paul Nurse, a loué sa « rigueur intellectuelle et sa curiosité », ajoutant que «a ouvert la voie à des découvertes cruciales qui continuent de façonner le travail des physiciens et notre compréhension de l’univers.

Et la découverte par Fowler de la particule kaon a aidé à prédire des particules comme le boson de Higgs.

En effet, la vérification de l’existence de Le boson de Higgsréalisé au Cern en Suisse en 2012, constitue l’une des plus grandes réalisations de la physique moderne.

La découverte de la particule kaon a contribué à une révolution dans la théorie de la physique des particules.

Après avoir reçu la reconnaissance lors d’une cérémonie privée de remise des diplômes près de son domicile à Cambridge, le médecin a déclaré : Elle s’est sentie “très honorée”tout en ajoutant : “Je n’ai rien fait depuis lors qui mérite une considération particulière.”

Nurse, qui a remporté le prix Nobel de médecine en 2001 avec Leland Hartwell et Tim Hunt, était chargé de lui remettre le doctorat honorifique en sciences.

Fowler est né dans le Suffolk en 1926 et a grandi à Malte, Portsmouth et Bath tandis que sa famille voyageait pour le travail de son père en tant qu’ingénieur de la Royal Navy.

À l’école, Rosemary a découvert que “Les mathématiques et les sciences étaient faciles, la rédaction d’essais était difficile.”.

En 1948, l’équipe de physique des rayons cosmiques de Bristol, dirigée par le professeur Cecil Powell, recherchait de nouvelles particules fondamentales.

Ils avaient déjà trouvé le pion (un type de particule subatomique) pour lequel le professeur Powell recevra le prix Nobel en 1950.

À cette époque, alors âgé de seulement 22 ans, Fowler remarqua quelque chose en observant des traces de particules inhabituelles : une particule qui se désintégrait en trois pions.

“J’ai tout de suite su que c’était quelque chose de nouveau et que ce serait très important”a déclaré le scientifique.

“Nous voyions des choses qui n’avaient jamais été vues auparavant ; c’est l’essence même de la physique des particules. C’était très excitant.”

La trace observée par Fowler, qui fut plus tard appelée k, était la preuve d’une particule inconnue, que nous appelons maintenant kaón ou mesón k.

L’empreinte qui était l’image miroir d’une particule vue auparavant par des collègues de l’Université de Manchester, mais la piste suivie par l’équipe de cette université britannique s’est décomposée en deux pions, et non en trois.

En essayant de comprendre comment ces images miroir étaient identiques mais se comportaient différemment, a contribué à déclencher une révolution dans la théorie de la physique des particules.

Un an après la découverte, Fowler a quitté l’université.

Mais avant cela, sa découverte avait été publiée dans trois articles universitaires, dans lesquels Rosemary Brown figurait comme première auteure.

En janvier, Suzie Sheehy, professeure agrégée de physique à l’Université de Melbourne, publiait dans la revue spécialisée Nature l’article Comment la découverte d’un physicien oublié a brisé la symétrie de l’Univers (“Comment la découverte d’une physique oubliée a brisé la symétrie de l’Univers”).

“Lorsque Rosemary Brown a identifié une étrange désintégration de particules il y a 75 ans, déclencher des événements qui réécriraient les lois de la physique», dit là le professeur.

Sheehy explique que la période précédant et suivant la Seconde Guerre mondiale a été marquée par un essor de la découverte de particules.

«Dans les années 1930, la liste des particules subatomiques s’est élargie au-delà du duo électron-proton.avec la découverte du neutron, du muon (une version plus lourde de l’électron) et de la première particule d’antimatière, le positron.

Dans ce contexte, Fowler a observé des traces de particules dans des émulsions photographiques exposées aux rayons cosmiques.

C’est ainsi qu’avant le développement de puissants accélérateurs de particules, les physiciens menaient leurs recherches dans le domaine des « particules exotiques de haute énergie ».

Fowler savait ce qu’il avait découvert, mais, selon Sheehy, il a fallu des années aux physiciens des particules pour comprendre le « pourquoi » de sa découverte.

“Quand ils l’ont finalement trouvé, a brisé l’idée selon laquelle les lois de la nature adhèrent à certains modes de fonctionnement symétriquesavec des répercussions qui perdurent encore aujourd’hui.

Sheehy raconte qu’en 1956, un groupe de physiciens des particules s’est réuni aux États-Unis « pour discuter exactement de ce qui se passait avec les kaons » et d’autres particules qui se comportaient étrangement.

La découverte de Fowler avait fait reconsidérer l’idée de la symétrie fondamentale de la nature..

Cela nous amène à “l’une des expériences les plus importantes du XXe siècle”, selon le physicien théoricien des particules Miguel Ángel Vázquez-Mozo, professeur au Département de physique fondamentale de l’Université de Salamanque.

Et parmi les participants à cette réunion se trouvaient des physiciens Tsung-Dao Lee et Chen-Ning Yang, qui ont formulé une hypothèse liée à la notion dite de conservation par parité.

“Ils ont proposé que les systèmes de particules fondamentaux de la nature, sensibles à la force nucléaire faible, se comportaient différemment de ceux ayant des propriétés équivalentes reflétés dans un miroir hypothétique ou, de manière plus appropriée, ceux tournés à 180 degrés”, a déclaré Manuel Lozano Leyva, professeur de sciences atomiques et nucléaires. Physique nucléaire et professeur émérite de l’Université de Séville, dans un article de BBC Mundo en 2022.

Selon l’American Physical Society (APS), il s’agissait d’une idée audacieuse puisque depuis 1925, les physiciens pensaient que notre monde ne pouvait pas être distingué de son image dans un miroir, et la théorie scientifique dominante reflétait cette hypothèse.

Mais ce que Lee et Yang ont déclaré, c’est que personne ne l’avait testé expérimentalement.

En 1956, ils proposèrent le défi à la physique expérimentale Chien-Shiung Wuqui l’a assumé et, ce faisant, a marqué l’histoire.

“Ce que l’expérience de Wu a démontré, c’est qu’il existe certains phénomènes dans le monde subatomique qui, lorsque nous les voyons reflétés dans un miroir, sont impossibles”, a déclaré Vázquez-Mozo dans le même article.

“C’est la raison pour laquelle la symétrie de parité n’est pas préservée dans la physique des particules élémentaires.”

En 1964, la notion de rupture spontanée de symétrie est apparue, ce qui – indique Sheehy – pointait vers l’existence du boson de Higgs.

Avec la découverte du boson, en 2012, le soi-disant modèle standard a été achevéqui est jusqu’à présent la théorie la plus acceptée par les scientifiques pour expliquer de quoi est fait l’univers.

* Nina Massey de PA Media a contribué à cet article.

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