Nobel Prize winner, Adam Riess is one of the pioneers in the standard model of cosmology. In an interview with Christian Speicher, he explains why he is no longer fully convinced of this model.

Mr Riess, not many cosmologists get the privilege of contributing to a path-breaking cosmological perspective. You played a major role in this end of the 1990s. What happened then?

Après la découverte du boson de Higgs il y a 7 ans jour pour jour, quel avenir pour la physique des particules? A l’occasion de la Conférence mondiale des journalistes scientifiques, qui se tient du 1er au 5 juillet à Lausanne, la question était posée à plusieurs physiciens de prestigieuses institutions suisses et internationales.

Pourquoi c’est important. Avant de faire progresser notre compréhension du monde, les infrastructures (accélérateurs, détecteurs de particules…) requises pour la recherche en physique des particules impliquent des chantiers aux coûts pharaoniques. Cela en fait un domaine stratégique, entre coopération et compétition scientifique internationale.

Comment s’assurer que la pâte à crêpes, une fois répandue dans la poêle chaude, se répartisse de façon homogène afin de ne pas former de trous? La question semble relever de l’anecdote, et pourtant: deux chercheurs ont voulu en avoir le cœur net, et ceci avec les outils de la science! Ils publient leurs résultats dans APS Physics (EN).

Pourquoi c’est scientifique. Les chercheurs ont modélisé le problème en termes physiques pour en déterminer la solution optimale. En l’occurrence, ils se sont intéressés au comportement dynamique du fluide que représente la pâte à crêpes pour savoir comment la viscosité de la pâte se modifie avec la chaleur, avant de se solidifier. Et donc, découvrir comment empêcher la formation des trous disgracieux laissant s’échapper la confiture ou la pâte à tartiner.

Avez-vous déjà essayé de congeler une bulle de savon? Le phénomène est d’une beauté remarquable: des cristaux de glace flottent dans la bulle glacée. Mais les processus scientifiques à l'œuvre n’avaient pas été décryptés… jusqu’à présent.

Pourquoi c’est fascinant. Ces bulles glacées rappelant les célèbres boules à neige de notre enfance sont moins triviales qu’il n’y paraît. En cause: des conditions d’échanges thermiques pour le moins atypique entre l’intérieur froid de la bulle et son environnement à température ambiante.

Alors que les scientifiques s’écharpent sur la nécessité d’investir des dizaines de milliards dans de futurs accélérateurs de particules géants, le site de Scientific American pose une question passionnante: construit-on des instruments pour vérifier des théories, ou l’expérience est-elle un préalable à l’élaboration de nouvelles théories?

Pourquoi on vous en parle. Quand le LHC a été construit, près de Genève, dans les années 1990, les scientifiques avaient une idée assez précise de ce qu’ils cherchaient: une particule ressemblant au boson de Higgs prévu par la théorie. Mais alors que des projets plus gigantesques encore sont à l’étude, les scientifiques ne peuvent faire de promesse scientifique. Faut-il ne pas les construire pour autant?

Pour étudier le phénomène de friction, un physicien géorgien construit des tours avec des balles de tennis. Son record est aujourd’hui un édifice de six niveaux, avec 46 balles.

Pourquoi c’est étonnant. Certaines figures réalisées par Andria Rogava, professeur d’astrophysique à l’Ilia State university de Tbilissi (Géorgie) semblent défier les lois de la pesanteur. C’est la friction entre ces objets rugueux qui permet de réaliser des empilements étonnants.

Jérôme Faist, professeur à l’EPFZ, recevra aujourd’hui à Berlin le prix Julius Springer de physique appliquée. La récompense distingue ses travaux sur les lasers à cascade quantique (QCL), dont il est le co-inventeur.

Les détails. Les QCL émettent de l’infra-rouge moyen à l’infra-rouge lointain. Leurs applications couvrent de nombreux domaines: détection des gaz à effet de serre et polluants atmosphériques, imagerie biochimique pour le dépistage des tumeurs ou encore étude des objets interstellaires.

Une équipe basée à Milan et à Berne a réussi à produire des interférences avec un faisceau de positrons. Elle confirme pour la première fois que l’antimatière se comporte comme une onde.

Pourquoi c’est important. Le positron — antimatière de l’électron, est une particule identique en tous points à ce dernier. La seule différence est une charge électrique opposée, négative pour l’électron et positive pour le positron. L’antimatière reste une énigme car elle est quasiment absente dans l’univers alors qu’il s’en produit autant que de matière dans les expériences de physique. Mieux on la connaîtra, plus on pourra espérer résoudre cette énigme.

Et une de plus! Les physiciens de la collaboration LHCb du CERN ont annoncé ce 26 février 2019 la découverte d’une nouvelle particule, après sept ans d’efforts. Baptisé ψ3(1D), ce nouvel objet microscopique ne manque pas de charme. Ou plus exactement de quarks charmés, puisqu’il est fait de ces “briques” élémentaires de matière.

Pourquoi c’est important. La découverte réjouit les physiciens. Car juste après le Big Bang, la moitié de la matière — l’antimatière— a disparu, sans qu’on puisse expliquer pourquoi. Mieux on connaîtra l’ensemble des particules, et plus on pourra comprendre les raisons de cette bizarrerie de l’Univers.