François Englert, est né en 1932 à Etterbeek (Belgique). Il a effectué ses études secondaires à l'Athénée Royal de Koekelberg à Bruxelles avant d'intégrer la Faculté des Sciences exactes et polytechnique de l'Université Libre de Bruxelles où il obtient un diplôme d'ingénieur civil électricien mécanicien en 1955, puis une licence de physique en Faculté des Sciences en 1958 et un doctorat l'année suivante. Il part ensuite pour l'université Cornell, aux États-Unis, où il est nommé assistant de recherches en 1959 et professeur assistant l'année suivante. Il travaille alors sous la direction de Robert Brout dont il reste très longtemps collaborateur. En 1961 il revient à l'Université libre de Bruxelles où il est nommé chargé de cours, puis professeur en 1964. Robert Brout l'y rejoint et tous deux sont à la tête du Service de physique théorique de l'université de 1980 à 1998, date à laquelle il obtient son éméritat.

Il a, avec Robert Brout, proposé l'existence d'un mécanisme appelé mécanisme de Brout-Englert-Higgs pour expliquer la masse de particules élémentaires. Un tel mécanisme fut proposé également par Peter Higgs, de l’Université d’Edimbourg. Ce mécanisme fait intervenir un boson scalaire, ou boson de Brout-Englert-Higgs, dont la détection a été un enjeu majeur en physique des particules pendant plusieurs décennies, et en particulier à partir de 2008, avec le démarrage du grand collisionneur de hadrons, le LHC au CERN. François Englert a été récompensé pour cette théorie par le Prix Francqui en 1982, le High Energy and Particle Prize de la European Physical Society en 1997 (avec Robert Brout et Peter Higgs), le Prix Wolf de physique en 2004 (avec R. Brout et P.W. Higgs), le J.J. Sakurai Prize de la Société Américaine de Physique en 2010 (avec R. Brout, P.W. Higgs, G. Guralnik, C.R. Hagen et Th. Kibble) et en 2013 par le Prince of Asturias Award for Technical and Scientific Research (avec P. Higgs et le CERN).

Le nom de François Englert est également associé au modèle de l'inflation cosmique une phase d'expansion accélérée qu'aurait connue l'univers très tôt dans son histoire, lui permettant d'être homogène et isotrope sur de grandes distances, conformément à ce qui est observé. Son article de 1977, « The Causal Universe » avec Robert Brout et Edgard Gunzig, a été primé en 1978 par la Gravity Research Foundation, qui récompense annuellement les meilleurs essais sur un sujet touchant à la gravitation.

En 2013 le Roi Albert II lui a accordé le titre de baron.

Consulter le CV de François Englertpdf

Découverte d'une nouvelle particule élémentaire au CERN!

Le 4 juillet 2012, le CERN a annoncé la découverte d’une nouvelle particule élémentaire, mise en évidence dans le cadre de recherches effectuées par les expériences ATLAS et CMS auprès du Grand Collisionneur de Hadrons (Large Hadron Collider ou LHC). Les analyses complémentaires, présentées en mars 2013 lors de la conférence de Moriond, ont permis d’établir que les propriétés de cette particule (dont la masse est d’environ 126 GeV/c2) sont en accord avec celles attendues pour le boson de Brout-Englert-Higgs.

[Vidéo] La recherche du Boson de Brout-Englert-Higgs

La particule de Brout-Englert-Higgs constitue la clé de voûte du Modèle Standard de la physique des particules. Le Modèle Standard est la théorie la plus précise et la plus complète jamais construite pour décrire les lois fondamentales de la nature. Sa cohérence mathématique a été établie au début des années septantes par Gerard ‘t Hooft et Martinus Veltman (Prix Nobel 1999) et par Benjamin W. Lee et Jean Zinn-Justin.

Le mécanisme de brisure de symétrie, qui forme une partie essentielle du Modèle Standard, montre comment des interactions à très courte distance entre particules élémentaires, comme la force nucléaire faible responsable de la désintégration radioactive, et des interactions à longue distance, comme l’interaction électromagnétique, peuvent avoir une origine commune. Sur base de ces idées, les théoriciens Sheldon Glashow, Abdus Salam et Steven Weinberg construisirent une théorie unifiant les interactions électromagnétique et faible, qui leur valut le prix Nobel en 1979. La découverte au CERN en 1983 des bosons massifs W et Z prédits par cette théorie valut l’année suivante le prix Nobel aux expérimentateurs Carlo Rubbia et Simon van der Meer.

Reconnaissance internationale

L'importance exceptionnelle pour la physique moderne des travaux de Robert Brout, François Englert et Peter Higgs ont été reconnus par l’attribution de nombreuses récompenses, dont des prix scientifiques parmi les plus prestigieux en physique:

- le prix FRANCQUI en 1982, décerné par la Fondation Francqui tous les quatre ans dans le domaine des sciences exactes, attribué à François Englert pour « sa contribution à la compréhension théorique du phénomène de brisure de symétrie en physique fondamentale, où avec R. Brout il a été le premier à montrer que les brisures spontanées de symétrie produisaient en théorie de jauge des masses pour le particules de jauge,… » ;

- le prix de la Société Européenne de Physique, division Hautes Énergies et Particules, attribué à Brout, Englert et Higgs en 1997, « pour avoir formulé pour la première fois une théorie cohérente de bosons vecteurs chargés massifs, qui est devenue la base de la théorie électrofaible des particules élémentaires »;

- le prix de Physique de la Fondation Wolf attribué en 2004 à Brout, Englert et Higgs « pour leur travail pionnier qui a élucidé la génération de la masse lorsqu’une symétrie locale de jauge est réalisée de manière asymétrique dans le monde des particules subatomiques »;

- le prix J.J. Sakurai pour la Physique théorique de la Société Américaine de Physique attribué en 2010 conjointement à Brout, Englert, Guralnik, Hagen, Higgs et Kibble « pour l’élucidation des propriétés de la brisure spontanée de symétrie dans une théorie relativiste de jauge à quatre dimensions et du mécanisme consistent de la génération des masses des bosons vecteurs » ;

- le Prince of Asturias Awards for Technical and Scientific Research a été attributé en 2013 à Englert et Higgs, conjointement avec le CERN.

Il faut noter également que les mérites uniques de Brout, Englert et Higgs sont reconnus par le Comité Nobel dans l’article de revue « Contexte scientifique du prix Nobel de Physique 2008 », publiée par l’Académie royale des Sciences de Suède. Le prix Nobel 2008 étant attribué à Yoichiro Nambu, le Comité écrit: « Les même idées (que celles de Nambu) furent avancées en 1964 pour la théorie de jauge relativiste par Robert Brout et François Englert, et aussi par Peter Higgs. Ils ont trouvé que la rupture spontanée d’une symétrie de jauge, comme dans la théorie non-relativiste de Nambu, ne produit pas une particule sans masse. Au contraire, ce mécanisme confère au champ vectoriel une masse et un état scalaire, la particule à ce jour toujours hypothétique de Higgs, qui est aussi un trait caractéristique de cette théorie ».

[Vidéo] Interview de François Englert

Boson de Higgs et boson de Brout-Englert-Higgs: une mise au point de Steven Weinberg

Dans une contribution publiée en mai 2012 sur le site de la New York Review of books, Steven Weinberg, prix Nobel 1979, revient sur l’histoire: « Dans son livre récent (…), Frank Close souligne qu’une erreur de ma part est partiellement responsable de l’expression « boson de Higgs. Dans mon papier de 1967 sur l’unification des forces faible et électromagnétique, j’ai cité le travail de 1964 de Peter Higgs et de deux autres groupes de théoriciens. (…) Quant à ma responsabilité dans le nom de « boson de Higgs », elle est due à une erreur dans ma lecture des dates de ces trois premiers papiers : j’ai cru que le plus ancien était celui de Higgs, de sorte qu’en 1967 j’ai cité Higgs en premier lieu, et j’ai continué à le faire depuis. Apparemment, d’autres physiciens m’ont suivi. Mais comme le signale Close, le premier papier des trois que je citais était en fait celui de Robert Brout et François Englert. Pour atténuer mon erreur, il faut remarquer que Higgs et Brout et Englert ont travaillé indépendamment et à peu près en même temps, ce qui fut aussi le cas du troisième groupe (Gerald Guralnik, Carl R. Hagen et Tom Kibble). Mais le nom de « boson de Higgs » semble lui être resté ».

Chronologie des articles associés au mécanisme de Brout-Englert-Higgs

Articles

Date de réception

Date de publication

F. Englert and R. Brout Phys. Rev. Letters 13, vol. 9 (1964) 321

26/06/1964

31/08/1964

P.W. Higgs Phys. Letters 12 (1964) 132

27/07/1964

15/09/1964

P.W. Higgs Phys. Rev. Letters 13, vol. 16 (1964) 508

31/08/1964

19/10/1964

G.S. Guralnik, C.R. Hagen and T.W.B. Kibble Phys. Rev. Letters 13, vol. 20 (1964) 585

12/10/1964

16/11/1964

En conclusion…

La particule découverte au CERN est compatible avec les caractéristiques attendues de la particule de Brout-Englert-Higgs associée au Modèle Standard (taux de production, modes principaux de désintégration...). Bien sûr, les mesures vont s'affiner, et permettront de préciser si nous avons affaire à la version "minimale" du modèle, ou à une des nombreuses extensions qui en sont proches, mais c'est d'ores et déjà une confirmation éclatante du travail visionnaire des trois chercheurs. La joie de cette confirmation est toutefois teintée de tristesse, puisque Robert Brout nous a quittés en mai 2011, sans connaître cette ultime vérification d'un travail déjà bien établi.

Toutes les informations sur le Boson de Brout-Englert-Higgs sur le site du Service de Physique Théorique de l'ULB

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