Cours-conférence programmé au Collège Belgique et dispensé le 9 février 2021 en visioconférence par le Professeur Jean-Marie Frère.

Notre compréhension des Interactions Fondamentales (qui régissent tant le niveau le plus
élémentaire que l’Univers) a connu des succès considérables, (dont la prédiction du Boson de
Brout-Englert-Higgs en 1964 précédant sa découverte au CERN en 2012). Si ce cadre nous permet
de décrire avec précision l’essentiel des phénomènes physiques, la tâche n’est pas achevée !

Des questions restent ouvertes : si la Gravitation universelle décrit l’ensemble de l’Univers, c’est au
prix d’ajouter la « matière noire » ou « l’énergie noire », sans corroboration directe de leur
existence. D’autre part, le souci d’unification des interactions nous lance de nouveaux défis. La
recherche des « bosons intermédiaires » responsables des interactions fondamentales, nous a
amenés à découvrir une zoologie de particules inattendues qui compliquent la description. A
chacune correspond une masse dont la valeur semble jusqu’ici arbitraire.

Les neutrinos, particules élusives nous présentent d’autres interrogations quant à leur nature, tandis
que la défaite de l’antimatière suggère de nouvelles interactions.

Entre intuition et travail d’équipe, entre inspiration et empirisme, entre accélérateurs et expériences
plus modestes d’une extrême précision, des mines du Japon aux glaces de l’Antarctique, nous
évoquons cette quête. Non par souci historique, mais pour présenter la démarche de cette aventure
intellectuelle, et surtout pour ouvrir à la discussion des prochaines étapes.