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Le prix Nobel Murray Gell-Mann s'est décrit un jour comme «un personnage de Damon Runyon». Comme les personnages courageux du romancier (ils ont inspiré la comédie musicale Les gars et les poupées), Gell-Mann avait du flair, et son discours exigeant était parsemé de fissures et de réprimandes sarcastiques. Il s'est moqué du jargon de l'établissement scientifique en donnant à ses inventions des noms jokey. Il travaillait incroyablement avec assiduité, mais affirmait souvent ne faire que lancer des idées. Il a attribué sa première idée majeure à un lapsus et a écrit les équations de deux autres percées majeures sur des serviettes. Il est décédé le 24 mai 2019.
Gell-Mann était un théoricien en physique des particules élémentaires. Quand il entra sur le terrain à la fin des années 1940, de puissants accélérateurs commençaient à produire des particules allant au-delà des protons, neutrons et électrons bien connus. Les chercheurs avaient cruellement besoin de l'équivalent d'un tableau périodique pour cartographier la relation entre tous ces éléments. L’une des contributions les plus remarquées de Gell-Mann a été d’en créer une et de l’utiliser pour indiquer où trouver de nouvelles particules.
Né en 1929 à Manhattan, New York, Gell-Mann étudie la physique à la Yale University de New Haven, dans le Connecticut. En 1948, il entra au Massachusetts Institute of Technology de Cambridge, déterminé à obtenir un doctorat en deux ans. Il s'est fâché d'avoir pris six mois de plus pour rédiger sa thèse. En 1951, il s'installe à l'Institute for Advanced Study de Princeton, dans le New Jersey, pour travailler avec Robert Oppenheimer.
L'année suivante, en tant que postdoc de 22 ans avec Enrico Fermi à l'Université de Chicago, dans l'Illinois, il s'est attaqué à un problème épineux. Une classe de particules récemment découvertes – produites en abondance lors de collisions de rayons cosmiques – avait une durée de vie étonnamment longue. «Easy come, easy go» était un principe du monde des particules. Celles-ci ont donc été étiquetées «particules étranges». Lors d'un discours à l'Institute for Advanced Study, le fameux glissement de langue lui a donné une idée du fait que les particules avaient une propriété fondamentale jusque-là inconnue – il l'a appelée «étrangeté». (D'autres avaient indépendamment une idée similaire.) L'étrangeté était un nouveau nombre quantique: quelque chose qui exprime les valeurs que peuvent avoir certains types de particules.
Au début, il avait peur de s'engager à imprimer. Un avis de conscription à la fin de la guerre de Corée – ses documents d’exemption n’avaient pas été correctement classés – le poussa à envoyer un article au Examen physique. Il se référait aux nouvelles "Curious Particles" et les éditeurs s'y opposèrent. La version publiée concerne “New Unstable Particles” – une expression qu’il a jugée “suffisamment pompeuse”.
En 1955, Gell-Mann s'installe au California Institute of Technology (Caltech) de Pasadena. Cette année-là, il épouse également l'archéologue Margaret Dow. Quelques années plus tard, il conçut un système de codification des particules, regroupant tous ceux connus en huit familles – la Voie Octuple, qu'il baptisa ainsi en hommage à la plaisanterie bouddhiste. Compte tenu de toutes les autres idées théoriques qui circulent, peu de physiciens y prêtent attention. Une famille dans le projet de Gell-Mann avait un trou flagrant. Lors d’une conférence en juillet 1962 au CERN, le laboratoire de physique des particules européen situé près de Genève, en Suisse, il a exhorté les expérimentateurs à rechercher la particule manquante en l’appelant Omega Minus.
Au déjeuner avec deux des expérimentateurs du Laboratoire national Brookhaven à New York, il a esquissé sur une serviette de table la manière dont la particule pourrait être trouvée en indiquant les particules dans lesquelles elle se désintégrerait. Les deux personnes – Nicholas Samios et Jack Leitner – ont ramené la serviette à Brookhaven et l’ont utilisée pour convaincre leur directeur de leur accorder une priorité élevée pour la durée d’accélération du laboratoire. Ils ont ensuite trouvé l'Omega Minus. C’était une découverte triomphante, qui confirmait la validité de tout le projet de Gell-Mann. Gell-Mann a appelé Samios et lui a dit, avec sa nonchalance habituelle: "Nick, j'ai entendu dire que vous aviez trouvé quelque chose de très intéressant."
Le deuxième épisode de serviette a eu lieu l'année suivante dans la salle à manger de la faculté de l'Université Columbia à New York. Au cours du déjeuner, son hôte, Robert Serber, a demandé à Gell-Mann si les particules de la Voie Eightfold étaient formées en mélangeant et en faisant correspondre des sous-unités. «Je lui ai donc montré pourquoi je ne l’avais pas envisagé», a déclaré Gell-Mann. Gribouillant des équations sur ce qui était à portée de main, il a expliqué que de telles sous-unités devraient avoir des charges fractionnaires. Cependant, au moment de son discours du lendemain, il se serait dit: «mais alors, pourquoi pas?» Et a proposé l’idée. Réagissant contre le «langage scientifique prétentieux», Gell-Mann a appelé les quarks des sous-unités, après un passage de James Joyce dans Finnegans Wake.
Pendant ce temps, Richard Feynman, dont le bureau à Caltech était voisin de celui de Gell-Mann, a proposé une idée similaire, appelant les sous-unités des partons. Cela a mené à une longue querelle dans laquelle les deux hommes se sont disputés le nom, Gell-Mann, se moquant de l’idée de Feynman en tant que "put-on". Lorsque les membres de la communauté des physiciens ont essayé de se concilier en appelant les sous-unités «quark – partons», Gell-Mann a triomphé.
En 1969, Gell-Mann a reçu le prix Nobel de physique «pour ses contributions et ses découvertes concernant la classification des particules élémentaires et leurs interactions». Pendant les décennies suivantes, il continua à être un chef de file dans le développement de la théorie de la physique des particules. Samios se rappelait ces années-là: «Quand je demandais à un théoricien des particules pourquoi il travaillait sur quelque chose comme l’algèbre actuelle ou la théorie des groupes, la réponse était invariablement:« Parce que Murray y travaille! »
Compte tenu de ses habitudes d'écriture et de son tempérament hypercritique, peu de gens s'attendaient à ce qu'il entreprenne un livre populaire. En 1994, il en a publié un. Le quark et le jaguar, il l'a appelé; le quark représentait le côté simple de la nature, le jaguar le complexe.
Au cours des entretiens, Gell-Mann aimait insister non pas sur les triomphes de lui-même et des autres, mais sur les confusions, les erreurs et les hésitations qui les bloquaient. La pratique était une auto-félicitation toute proche, certaines carpes. Mais il y avait plus que ça. Gell-Mann récitait parfois au public une chanson qu'il avait vue sur le mur d'un magasin de beignets:
Frère, quel que soit votre objectif, gardez un œil sur le beignet, et pas sur le trou.
Gell-Mann ajouterait: "J'essaie de garder mon oeil sur le trou."
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