1973 : les courants neutres sont révélés
La découverte de courants neutres dans la chambre à bulles Gargamelle représente une avancée majeure dans la compréhension des particules fondamentales de la matière et de leurs interactions.
Les interactions déterminent la structure de la matière, tant à l’échelle cosmique des étoiles et des galaxies qu’à celle microscopique des atomes et des particules. Les interactions sont véhiculées par des particules porteuses, et l’un des objectifs de la physique moderne est la compréhension de toutes les interactions au sein d'une théorique unique.
Dans les années 1960, Sheldon Glashow, Abdus Salam et Steven Weinberg avaient développé une théorie qui unissait deux interactions, la force électromagnétique et la force faible, au sein de l'interaction électrofaible. La force faible est responsable de la radioactivité naturelle et contribue à faire briller le soleil. Leur théorie prédisait que cette dernière était véhiculée par des particules neutres et par des particules chargées électriquement. Cela impliquait l’existence d'interactions faibles dans lesquelles les charges des particules interagissant n’étaient pas redistribuées. Le problème était que de tels courants neutres faibles n’avaient jamais été observés.
En 1972, lors d’une expérience menée par André Lagarrigue et ses collègues, un neutrino invisible traverse la chambre à bulles Gargamelle du CERN, entraînant un électron dans son sillage. Cela pouvait-il être un exemple de manifestation du courant neutre ? Aucune autre expérience n’avait permis l’observation d’événements similaires, et une confirmation était nécessaire.
Après avoir minutieusement observé le phénomène, et après quelques événements du même type, la découverte des courants neutres est officiellement annoncée en 1973. La première observation directe des deux particules chargées, appelées W, et de leur correspondant neutre, la particule Z, ne se fera que dans les années 1980, lors des expériences menées avec le collisionneur proton - antiproton du CERN. Glashow, Salam et Weinberg reçoivent le Prix Nobel de physique en 1979. Carlo Rubbia et Simon van der Meer le remportent en 1984, pour leur contribution décisive à la découverte des particules W et Z.
