ABOUT THE SPEAKER
Gian Giudice - Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology.

Why you should listen

Gian Giudice is a permanent member of CERN's group for theoretical physics. He has researched topics like supersymmetry, extra dimensions and dark matter, and has formulated theories that describe the earliest stages of the universe and that apply our knowledge of the particle world to smaller distances.

As author of the popular book, A Zeptospace Odyssey, Giudice is active in communicating the complex work of the Large Hadron Collider to the public. Meant for the lay reader, the book shares both the innovations needed to build the LHC and the theories it was created to prove. After the Higgs boson discovery, Giudice found the surprising result that, if the Standard Model continues to hold up at very small distances, the universe must be in a critical state, near to a phase transition that could lead to the collapse of all atomic matter. Luckily, in his TED Talk, he shares that this would happen very, very, very far in the future.

More profile about the speaker
Gian Giudice | Speaker | TED.com
TEDxCERN

Gian Giudice: Why our universe might exist on a knife-edge

Gian Giudice: Pourquoi notre univers pourrait tenir sur le fil du rasoir

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La plus grande surprise de la découverte du boson de Higgs ? Le fait qu'il n'y ait pas eu de surprises. Gian Giudice nous guide à travers un problème de physique théorique : et si le champ de Higgs existait dans un état ultra-dense qui pourrait signifier l'écroulement de toute matière atomique ? Avec charme et esprit, Giudice nous expose les grandes lignes d'un destin sinistre... Et pourquoi nous ne devrions pas nous en inquiéter tout de suite. (Filmé à TEDxCERN.)
- Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology. Full bio

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00:13
So last yearan, on the FourthQuatrième of JulyJuillet,
0
1179
2344
L'année dernière, le 4 juillet,
00:15
experimentsexpériences at the LargeGrande HadronHadron ColliderCollisionneur
1
3523
2499
suite à des recherches
au Large Hadron Collider,
00:18
discovereddécouvert the HiggsHiggs bosonBoson.
2
6022
2290
le boson de Higgs a été découvert.
00:20
It was a historicalhistorique day.
3
8312
1968
Ce fut un jour historique.
00:22
There's no doubtdoute that from now on,
4
10280
2295
Il n'y a aucun doute que, désormais,
00:24
the FourthQuatrième of JulyJuillet will be rememberedsouvenir
5
12575
1834
on se souviendra du 4 juillet
00:26
not as the day of the DeclarationDéclaration of IndependenceL’indépendance,
6
14409
2442
non pas comme étant le jour
de la Déclaration d'Indépendance des Etats-Unis
00:28
but as the day of the discoveryDécouverte of the HiggsHiggs bosonBoson.
7
16851
3834
mais comme le jour
de la découverte du boson de Higgs.
00:32
Well, at leastmoins, here at CERNCERN.
8
20685
2432
Enfin, du moins, ici, au CERN.
00:35
But for me, the biggestplus grand surprisesurprise of that day
9
23117
4155
Mais pour moi,
la plus grande surprise de cette journée
00:39
was that there was no biggros surprisesurprise.
10
27272
2499
fut qu'il n'y a pas eu de grande surprise.
00:41
In the eyeœil of a theoreticalthéorique physicistphysicien,
11
29771
2599
Du point de vue d'un physicien théoricien,
00:44
the HiggsHiggs bosonBoson is a cleverintelligent explanationexplication
12
32370
1893
le boson de Higgs est une explication intelligente
00:46
of how some elementaryélémentaire particlesdes particules gainGain massMasse,
13
34263
3523
de la façon dont certaines particules élémentaires
gagnent de la masse,
00:49
but it seemssemble a fairlyéquitablement unsatisfactoryinsatisfaisante
14
37786
2836
mais c'est une solution qui semble incomplète
00:52
and incompleteincomplet solutionSolution.
15
40622
2206
et assez peu satisfaisante.
00:54
Too manybeaucoup questionsdes questions are left unansweredsans réponse.
16
42828
3024
Trop de questions restent sans réponses.
00:57
The HiggsHiggs bosonBoson does not sharepartager the beautybeauté,
17
45852
2835
Le boson de Higgs n'a pas la beauté,
01:00
the symmetrysymétrie, the eleganceélégance,
18
48687
1885
la symétrie, l'élégance,
01:02
of the restdu repos of the elementaryélémentaire particleparticule worldmonde.
19
50572
2728
du monde des particules élémentaires.
01:05
For this reasonraison, the majoritymajorité of theoreticalthéorique physicistsphysiciens
20
53300
3622
Pour cette raison,
la majorité des physiciens théoriciens
01:08
believe that the HiggsHiggs bosonBoson could not
21
56922
2942
estime que le boson de Higgs
01:11
be the fullplein storyrécit.
22
59864
2482
n'explique pas tout.
01:14
We were expectingattendant newNouveau particlesdes particules and newNouveau phenomenaphénomènes
23
62346
2854
Nous nous attendions à de nouvelles particules,
de nouveaux phénomènes,
01:17
accompanyingd’accompagnement the HiggsHiggs bosonBoson.
24
65200
2450
accompagnant le boson de Higgs.
01:19
InsteadAu lieu de cela, so farloin, the measurementsdes mesures
25
67650
2318
Mais, pour l'instant, rien dans les mesures
provenant du LHC
01:21
comingvenir from the LHCLHC showmontrer no signssignes of newNouveau particlesdes particules
26
69968
3758
ne laisse penser que de nouvelles particules
01:25
or unexpectedinattendu phenomenaphénomènes.
27
73726
2149
ou des phénomènes inattendus vont apparaître.
01:27
Of coursecours, the verdictverdict is not definitivedéfinitif.
28
75875
3653
Bien sûr, le verdict n'est pas définitif.
01:31
In 2015, the LHCLHC will almostpresque doubledouble
29
79528
3994
En 2015, le LHC doublera presque l'énergie
01:35
the energyénergie of the collidingentrer en collision protonsprotons,
30
83522
2691
de la collision entre protons,
01:38
and these more powerfulpuissant collisionscollisions
31
86213
2071
et ces collisions encore plus puissantes
01:40
will allowpermettre us to exploreexplorer furtherplus loin the particleparticule worldmonde,
32
88284
4584
nous permettront d'explorer plus avant
le monde des particules,
01:44
and we will certainlycertainement learnapprendre much more.
33
92868
3132
et nous en apprendrons certainement
beaucoup plus.
01:48
But for the momentmoment, sincedepuis we have founda trouvé
34
96000
3146
Mais pour l'instant,
vu que nous n'avons trouvé aucune trace
01:51
no evidencepreuve for newNouveau phenomenaphénomènes, let us supposesupposer
35
99146
3149
de nouveaux phénomènes,
01:54
that the particlesdes particules that we know todayaujourd'hui,
36
102295
3164
on supposera que les particules
que nous connaissons aujourd'hui,
01:57
includingcomprenant the HiggsHiggs bosonBoson,
37
105459
1856
dont le boson de Higgs,
01:59
are the only elementaryélémentaire particlesdes particules in naturela nature,
38
107315
3285
sont les seules particules élémentaires
dans la nature,
02:02
even at energiesénergies much largerplus grand
39
110600
2744
même à des énergies beaucoup plus grandes
02:05
than what we have exploredexplorés so farloin.
40
113344
2766
que ce que nous avons explorées
jusqu'à présent.
02:08
Let's see where this hypothesishypothèse is going to leadconduire us.
41
116110
4632
Voyons où cette hypothèse nous conduit.
02:12
We will find a surprisingsurprenant and intriguingintrigant resultrésultat
42
120742
3432
Nous allons trouver
un résultat surprenant et intriguant
02:16
about our universeunivers, and to explainExplique my pointpoint,
43
124174
3799
concernant notre univers,
et afin de bien me faire comprendre,
02:19
let me first tell you what the HiggsHiggs is about,
44
127973
3876
laissez-moi d'abord vous expliquer
ce qu'est le boson de Higgs.
02:23
and to do so, we have to go back
45
131849
3134
Pour cela, nous devons retourner
02:26
to one tenthdixième of a billionthmilliardième of a secondseconde
46
134983
4357
à un dixième de milliardième de seconde
02:31
after the BigGros BangBang.
47
139340
1531
après le Big Bang.
02:32
And accordingselon to the HiggsHiggs theorythéorie,
48
140871
2041
Selon la théorie de Higgs,
02:34
at that instantinstant, a dramaticdramatique eventun événement tooka pris placeendroit
49
142912
3366
à ce moment-là,
un événement spectaculaire s'est produit
02:38
in the universeunivers.
50
146278
1591
dans l'univers.
02:39
Space-timeEspace-temps underwenta fait l’objet a phasephase de transitiontransition.
51
147869
4791
L'espace-temps a subi
une transition de phase.
02:44
It was something very similarsimilaire to the phasephase de transitiontransition
52
152660
3077
Ça a été quelque chose de très similaire
à la transition de phase
02:47
that occursse produit when watereau turnsse tourne into icela glace
53
155737
3545
qui se produit
lorsque l'eau se transforme en glace
02:51
belowau dessous de zerozéro degreesdegrés.
54
159282
1961
en dessous de zéro degrés.
02:53
But in our caseCas, the phasephase de transitiontransition
55
161243
2940
Mais dans notre cas,
la transition de phase
02:56
is not a changechangement in the way the moleculesmolécules
56
164183
2531
n'est pas un changement
dans la façon dont les molécules
02:58
are arrangedarrangé insideà l'intérieur the materialMatériel,
57
166714
2286
sont arrangées dans la matière,
03:01
but is about a changechangement
58
169000
1888
mais c'est un changement
03:02
of the very fabricen tissu of space-timeespace-temps.
59
170888
3626
du continuum même de l'espace-temps.
03:06
DuringAu cours de this phasephase de transitiontransition, emptyvide spaceespace
60
174514
2626
Pendant cette transition de phase,
03:09
becamedevenu filledrempli with a substancesubstance
61
177140
2672
l'espace vide s'est rempli d'une substance
03:11
that we now call HiggsHiggs fieldchamp.
62
179812
3032
que nous appelons maintenant
le champ de Higgs.
03:14
And this substancesubstance maymai seemsembler invisibleinvisible to us,
63
182844
2329
Cette substance peut nous sembler invisible,
03:17
but it has a physicalphysique realityréalité.
64
185173
2678
mais elle a une réalité physique.
03:19
It surroundsentoure us all the time,
65
187851
2058
Elle nous entoure tout le temps,
03:21
just like the airair we breatherespirer in this roomchambre.
66
189909
3701
tout comme l'air
que nous respirons dans cette salle.
03:25
And some elementaryélémentaire particlesdes particules interactinteragir
67
193610
2318
Et certaines des particules élémentaires
03:27
with this substancesubstance, gaininggagner energyénergie in the processprocessus.
68
195928
3828
réagissent avec cette substance
en gagnant de l'énergie.
03:31
And this intrinsicintrinsèques energyénergie is what we call
69
199756
3075
Cette énergie intrinsèque
est ce que nous appelons
03:34
the massMasse of a particleparticule,
70
202831
2133
la masse d'une particule,
03:36
and by discoveringdécouvrir the HiggsHiggs bosonBoson, the LHCLHC
71
204964
3253
et en découvrant le boson de Higgs,
03:40
has conclusivelyavec certitude provedprouvé that this substancesubstance is realréal,
72
208217
4532
le LHC a prouvé
que cette substance était réelle,
03:44
because it is the stuffdes trucs the HiggsHiggs bosonsbosons are madefabriqué of.
73
212749
3919
parce que c'est de ça
dont les bosons de Higgs sont fait.
03:48
And this, in a nutshellcoquille de noix, is the essenceessence of the HiggsHiggs storyrécit.
74
216668
3444
Voilà, en résumé,
l'histoire de Higgs.
03:52
But this storyrécit is farloin more interestingintéressant than that.
75
220112
4743
Mais l'histoire
est bien plus intéressante que cela.
03:56
By studyingen train d'étudier the HiggsHiggs theorythéorie,
76
224855
2311
En étudiant la théorie de Higgs,
03:59
theoreticalthéorique physicistsphysiciens discovereddécouvert,
77
227166
2360
des physiciens théoriciens ont découvert,
04:01
not throughpar an experimentexpérience
78
229526
1904
non par une expérience,
04:03
but with the powerPuissance of mathematicsmathématiques,
79
231430
2476
mais grâce au pouvoir des mathématiques,
04:05
that the HiggsHiggs fieldchamp does not necessarilynécessairement existexister
80
233906
3712
que le champ de Higgs
pourrait ne pas exister uniquement
04:09
only in the formforme that we observeobserver todayaujourd'hui.
81
237618
3337
dans la forme
que nous observons aujourd'hui.
04:12
Just like mattermatière can existexister as liquidliquide or solidsolide,
82
240955
5045
Tout comme la matière peut exister
à l'état liquide ou solide,
04:18
so the HiggsHiggs fieldchamp, the substancesubstance that fillsremplit all space-timeespace-temps,
83
246000
4572
le champ de Higgs,
la substance qui remplit tout l'espace-temps,
04:22
could existexister in two statesÉtats.
84
250572
3354
pourrait exister sous deux états.
04:25
BesidesD’ailleurs the knownconnu HiggsHiggs stateEtat,
85
253926
2310
En plus de l'état de Higgs que nous connaissons,
04:28
there could be a secondseconde stateEtat in whichlequel the HiggsHiggs fieldchamp
86
256236
3147
il pourrait y avoir un second état
dans lequel le champ de Higgs
04:31
is billionsdes milliards and billionsdes milliards timesfois denserplus dense
87
259383
3536
serait des milliards de milliards de fois
plus dense
04:34
than what we observeobserver todayaujourd'hui,
88
262919
2045
que ce que nous observons aujourd'hui,
04:36
and the meresimple existenceexistence of anotherun autre stateEtat
89
264964
3487
et la simple existence d'un autre état
du champ de Higgs
04:40
of the HiggsHiggs fieldchamp posespose a potentialpotentiel problemproblème.
90
268451
4245
pose un problème potentiel.
04:44
This is because, accordingselon to the lawslois
91
272696
3238
Car selon les lois
de la mécanique quantique,
04:47
of quantumquantum mechanicsmécanique, it is possiblepossible
92
275934
2693
il est possible
04:50
to have transitionstransitions betweenentre two statesÉtats,
93
278627
2832
de passer d'un état à l'autre
04:53
even in the presenceprésence of an energyénergie barrierbarrière
94
281459
2949
même en présence d'une barrière d'énergie
04:56
separatingséparer the two statesÉtats,
95
284408
2628
séparant les deux états,
04:59
and the phenomenonphénomène is calledappelé,
96
287036
2209
et ce phénomène est appelé
05:01
quiteassez appropriatelyde manière appropriée, quantumquantum tunnelingTunneling.
97
289245
4142
de manière plutôt pertinente,
l'effet tunnel.
05:05
Because of quantumquantum tunnelingTunneling,
98
293387
1891
A cause de l'effet tunnel,
05:07
I could disappeardisparaître from this roomchambre
99
295278
2533
je pourrais disparaître de cette salle
05:09
and reappearréapparaître in the nextprochain roomchambre,
100
297811
3322
et réapparaître dans la salle voisine,
05:13
practicallypratiquement penetratingpénétrante the wallmur.
101
301133
3395
en traversant quasiment le mur.
05:16
But don't expectattendre me to actuallyréellement performeffectuer the tricktour
102
304528
2815
Mais ne vous attendez pas
à ce que je réalise ce tour devant vos yeux,
05:19
in frontde face of your eyesles yeux, because the probabilityprobabilité
103
307343
2578
parce que la probabilité
05:21
for me to penetratepénétrer the wallmur is ridiculouslyridiculement smallpetit.
104
309921
4388
que je traverse le mur
est ridiculement faible.
05:26
You would have to wait a really long time
105
314309
2598
Il faudrait attendre très longtemps
05:28
before it happensarrive, but believe me,
106
316907
2132
avant que cela n'arrive,
mais croyez-moi,
05:31
quantumquantum tunnelingTunneling is a realréal phenomenonphénomène,
107
319039
3177
l'effet tunnel est un phénomène réel,
05:34
and it has been observedobservé in manybeaucoup systemssystèmes.
108
322216
3195
et il a été observé
dans plusieurs systèmes.
05:37
For instanceexemple, the tunneltunnel diodediode,
109
325411
2562
Par exemple, le diode à effet tunnel,
05:39
a componentcomposant used in electronicsélectronique,
110
327973
2197
un composant utilisé en électronique,
05:42
workstravaux thanksMerci to the wondersmerveilles
111
330170
2422
fonctionne grâce au miracle
05:44
of quantumquantum tunnelingTunneling.
112
332592
2320
de l'effet tunnel.
05:46
But let's go back to the HiggsHiggs fieldchamp.
113
334912
2292
Mais revenons au champ de Higgs.
05:49
If the ultra-denseultra dense HiggsHiggs stateEtat existedexisté,
114
337204
4563
Si l'ultra-dense état de Higgs existe,
05:53
then, because of quantumquantum tunnelingTunneling,
115
341767
2354
alors, à cause de l'effet tunnel,
05:56
a bubblebulle of this stateEtat could suddenlysoudainement appearapparaître
116
344121
3713
une bulle de cet état
pourrait soudainement apparaître
05:59
in a certaincertain placeendroit of the universeunivers at a certaincertain time,
117
347834
3242
à un certain endroit de l'univers,
à un certain moment,
06:03
and it is analogousanalogue to what happensarrive when you boilébullition watereau.
118
351076
3765
un peu comme ce qui se passe
lorsque vous faites bouillir de l'eau.
06:06
BubblesBulles of vaporVapor formforme insideà l'intérieur the watereau,
119
354841
3089
Des bulles de vapeur se forment dans l'eau,
06:09
then they expanddévelopper, turningtournant liquidliquide into gasgaz.
120
357930
3856
puis s'agrandissent
en transformant le liquide en gaz.
06:13
In the sameMême way, a bubblebulle of the ultra-denseultra dense HiggsHiggs stateEtat
121
361786
4804
De la même façon,
une bulle d'ultra-dense état de Higgs
06:18
could come into existenceexistence because of quantumquantum tunnelingTunneling.
122
366590
3427
pourrait apparaître
à cause de l'effet tunnel.
06:22
The bubblebulle would then expanddévelopper at the speedla vitesse of lightlumière,
123
370017
2837
La bulle se dilaterait alors
à la vitesse de la lumière,
06:24
invadingenvahissant all spaceespace, and turningtournant the HiggsHiggs fieldchamp
124
372854
3486
envahissant tout espace,
et faisant passer le champ de Higgs
06:28
from the familiarfamilier stateEtat into a newNouveau stateEtat.
125
376340
3649
de l'état qu'on connait à un nouvel état.
06:31
Is this a problemproblème? Yes, it's a biggros a problemproblème.
126
379989
4161
Est-ce un problème ?
Oui, c'est un gros problème.
06:36
We maymai not realizeprendre conscience de it in ordinaryordinaire life,
127
384150
2745
Nous ne nous en rendons peut-être pas compte
dans la vie quotidienne,
06:38
but the intensityintensité of the HiggsHiggs fieldchamp is criticalcritique
128
386895
3205
mais l'intensité du champ de Higgs
est cruciale
06:42
for the structurestructure of mattermatière.
129
390100
2645
pour la structure de la matière.
06:44
If the HiggsHiggs fieldchamp were only a fewpeu timesfois more intenseintense,
130
392745
4073
Si le champ de Higgs
était seulement un peu plus intense,
06:48
we would see atomsatomes shrinkingcontraction, neutronsneutrons decayingen décomposition
131
396818
2944
nous verrions les atomes rétrécir,
les neutrons se décomposer
06:51
insideà l'intérieur atomicatomique nucleinoyaux, nucleinoyaux disintegratingdésagrégation,
132
399762
3686
au sein des noyaux atomiques,
les noyaux se désintégrer
06:55
and hydrogenhydrogène would be
133
403448
2340
et l'hydrogène
06:57
the only possiblepossible chemicalchimique elementélément in the universeunivers.
134
405788
4352
serait le seul élément chimique possible
dans l'univers.
07:02
And the HiggsHiggs fieldchamp, in the ultra-denseultra dense HiggsHiggs stateEtat,
135
410140
3011
Or le champ de Higgs,
dans l'ultra-dense état de Higgs,
07:05
is not just a fewpeu timesfois more intenseintense than todayaujourd'hui,
136
413151
3814
n'est pas seulement
un peu plus intense qu'aujourd'hui,
07:08
but billionsdes milliards of timesfois,
137
416965
2195
mais des milliards de fois plus intense,
07:11
and if space-timeespace-temps were filledrempli by this HiggsHiggs stateEtat,
138
419160
3202
et si l'espace-temps était remplit
par l'état de Higgs,
07:14
all atomicatomique mattermatière would collapseeffondrer.
139
422362
3153
tout la matière atomique s'écroulerait.
07:17
No molecularmoléculaire structuresles structures would be possiblepossible, no life.
140
425515
4490
Aucune structure moléculaire ne serait possible,
aucune vie.
07:22
So, I wondermerveille, is it possiblepossible
141
430005
3338
Donc, je m'interroge,
est-il possible
07:25
that in the futureavenir, the HiggsHiggs fieldchamp
142
433343
2586
que dans le futur,
le champ de Higgs
07:27
will undergosubir une a phasephase de transitiontransition and,
143
435929
2565
subisse une transition de phase,
07:30
throughpar quantumquantum tunnelingTunneling, will be transformedtransformé
144
438494
3129
et, par effet tunnel,
soit transformé
07:33
into this nastyméchant, ultra-denseultra dense stateEtat?
145
441623
4687
en ce méchant état ultra-dense ?
07:38
In other wordsmots, I askdemander myselfmoi même, what is the fatesort
146
446310
3525
En d'autres mots, je me demande,
quel est le destin
07:41
of the HiggsHiggs fieldchamp in our universeunivers?
147
449835
3083
du champ de Higgs
dans notre univers ?
07:44
And the crucialcrucial ingredientingrédient necessarynécessaire
148
452918
2251
L'ingrédient crucial nécessaire
07:47
to answerrépondre this questionquestion is the HiggsHiggs bosonBoson massMasse.
149
455169
4386
pour répondre à cette question
est la masse du boson de Higgs.
07:51
And experimentsexpériences at the LHCLHC founda trouvé that the massMasse
150
459555
4111
Les expériences au LHC ont montré
07:55
of the HiggsHiggs bosonBoson is about 126 GeVQuelques.
151
463666
4274
que la masse du boson de Higgs
était d'environ 126 GeV.
07:59
This is tinyminuscule when expressedexprimé in familiarfamilier unitsunités,
152
467940
3036
C'est minuscule comparé aux unités courantes,
08:02
because it's equalégal to something like
153
470976
1320
parce que c'est équivalent
à quelque chose comme
08:04
10 to the minusmoins 22 gramsgrammes,
154
472296
2207
10 puissance moins 22 grammes,
08:06
but it is largegrand in particleparticule physicsla physique unitsunités,
155
474503
3970
mais c'est gros comparé aux unités
des particules élémentaires,
08:10
because it is equalégal to the weightpoids
156
478473
2104
car c'est équivalent au poids
08:12
of an entiretout moleculemolécule
157
480577
2246
d'une molécule entière
08:14
of a DNAADN constituentconstituante.
158
482823
2420
d'un composant d'ADN.
08:17
So armedarmé with this informationinformation from the LHCLHC,
159
485243
3387
Armés de cette information
provenant du LHC,
08:20
togetherensemble with some colleaguescollègues here at CERNCERN,
160
488630
1944
avec quelques collègues
ici, au CERN,
08:22
we computedcalculée the probabilityprobabilité
161
490574
1909
nous avons calculé la probabilité
08:24
that our universeunivers could quantumquantum tunneltunnel
162
492483
3015
que notre univers puisse emprunter
l'effet tunnel
08:27
into the ultra-denseultra dense HiggsHiggs stateEtat,
163
495498
3118
vers l'ultra-dense état de Higgs,
08:30
and we founda trouvé a very intriguingintrigant resultrésultat.
164
498616
3677
et nous avons trouvé un résultat
très intriguant.
08:34
Our calculationscalculs showedmontré
165
502293
2149
Nos calculs ont démontré
08:36
that the measuredmesuré valuevaleur of the HiggsHiggs bosonBoson massMasse
166
504442
3172
que la valeur mesurée
de la masse du boson de Higgs
08:39
is very specialspécial.
167
507614
1845
est très spéciale.
08:41
It has just the right valuevaleur
168
509459
2919
Elle a juste la valeur nécessaire
08:44
to keep the universeunivers hangingpendaison
169
512378
2693
pour conserver l'univers en équilibre
08:47
in an unstableunstable situationsituation.
170
515071
2570
dans une situation instable.
08:49
The HiggsHiggs fieldchamp is in a wobblybancal configurationConfiguration
171
517641
3256
Le champ de Higgs
est une configuration chancelante
08:52
that has lasteda duré so farloin
172
520897
2049
qui a duré jusqu'à présent,
08:54
but that will eventuallyfinalement collapseeffondrer.
173
522946
3045
mais qui finira par s'écrouler.
08:57
So accordingselon to these calculationscalculs,
174
525991
3179
Selon ces calculs,
09:01
we are like camperscampeurs
175
529170
2030
nous sommes donc
comme des campeurs
09:03
who accidentallyaccidentellement setensemble theirleur tenttente
176
531200
2452
qui ont accidentellement
monté leur tente
09:05
at the edgebord of a clifffalaise.
177
533652
1794
au bord d'une falaise.
09:07
And eventuallyfinalement, the HiggsHiggs fieldchamp
178
535446
1790
Un jour ou l'autre,
le champ de Higgs
09:09
will undergosubir une a phasephase de transitiontransition
179
537236
1936
subira une transition de phase
09:11
and mattermatière will collapseeffondrer into itselfse.
180
539172
3044
et la matière s'effondrera sur elle-même.
09:14
So is this how humanityhumanité is going to disappeardisparaître?
181
542216
3444
Est-ce ainsi que l'humanité disparaîtra ?
09:17
I don't think so.
182
545660
1755
Je ne le pense pas.
09:19
Our calculationcalcul showsmontre that quantumquantum tunnelingTunneling
183
547415
3353
Nos calculs montrent que l'effet tunnel
09:22
of the HiggsHiggs fieldchamp is not likelyprobable to occurse produire
184
550768
3656
du champ de Higgs
n'a pas de grande chance d'arriver
09:26
in the nextprochain 10 to the 100 yearsannées,
185
554424
3504
dans les prochaines
10 puissance 100 années,
09:29
and this is a very long time.
186
557928
3042
ce qui est une durée très longue.
09:32
It's even longerplus long than
187
560970
1768
C'est même plus long
09:34
the time it takes for ItalyItalie to formforme a stablestable governmentgouvernement.
188
562738
3669
que le temps qu'il faut à l'Italie
pour former un gouvernement stable.
09:38
(LaughterRires)
189
566407
2407
(Rires)
09:40
Even so, we will be long gonedisparu by then.
190
568814
3791
Quoi qu'il en soit,
nous serons partis depuis longtemps.
09:44
In about fivecinq billionmilliard yearsannées,
191
572605
2608
Dans environ 5 milliards d'années,
09:47
our sunSoleil will becomedevenir a redrouge giantgéant,
192
575213
2457
notre soleil deviendra une géante rouge,
09:49
as largegrand as the Earth'sDe la terre orbitorbite,
193
577670
2513
aussi grosse que l'orbite de la Terre,
09:52
and our EarthTerre will be kaputkaput,
194
580183
3277
et notre planète sera kaputt.
09:55
and in a thousandmille billionmilliard yearsannées,
195
583460
2357
Et dans mille milliards d'années,
09:57
if darkfoncé energyénergie keepsgarde on fuelingravitaillement
196
585817
2286
si l'énergie noire continue d'alimenter
10:00
spaceespace expansionexpansion at the presentprésent ratetaux,
197
588103
2835
l'expansion de l'univers
au même rythme qu'aujourd'hui,
10:02
you will not even be ablecapable to see as farloin as your toesles orteils,
198
590938
4177
vous ne pourrez même plus voir vos orteils,
10:07
because everything around you
199
595115
1697
parce que tout autour de vous
10:08
expandsse développe at a ratetaux fasterPlus vite than the speedla vitesse of lightlumière.
200
596812
3701
se dilaterait plus rapidement
que la vitesse de la lumière.
10:12
So it is really unlikelyimprobable
201
600513
1985
Il est donc très peu probable
10:14
that we will be around to see the HiggsHiggs fieldchamp collapseeffondrer.
202
602498
3870
que nous soyons présents
pour voir le champ de Higgs s'écrouler.
10:18
But the reasonraison why I am interestedintéressé
203
606368
3579
Mais la raison pour laquelle je m'intéresse
10:21
in the transitiontransition of the HiggsHiggs fieldchamp
204
609947
2012
à la transition du champ de Higgs,
10:23
is because I want to addressadresse the questionquestion,
205
611959
3285
c'est que je veux examiner cette question :
10:27
why is the HiggsHiggs bosonBoson massMasse so specialspécial?
206
615244
4965
pourquoi la masse du boson de Higgs
est-elle si spéciale ?
10:32
Why is it just right to keep the universeunivers
207
620209
2974
Pourquoi est-elle juste parfaite
pour garder l'univers
10:35
at the edgebord of a phasephase de transitiontransition?
208
623183
3490
à la limite d'une transition de phase ?
10:38
TheoreticalThéorique physicistsphysiciens always askdemander "why" questionsdes questions.
209
626673
3862
Les physiciens théoriciens
se demandent toujours "pourquoi ?"
10:42
More than how a phenomenonphénomène workstravaux,
210
630535
2675
Plutôt que "comment"
un phénomène fonctionne,
10:45
theoreticalthéorique physicistsphysiciens are always interestedintéressé in
211
633210
2472
les physiciens théoriciens
s'intéressent toujours
10:47
why a phenomenonphénomène workstravaux in the way it workstravaux.
212
635682
3232
à pourquoi un phénomène fonctionne
de cette manière.
10:50
We think that this these "why" questionsdes questions
213
638914
3362
Nous pensons que ces "pourquoi"
10:54
can give us cluesindices
214
642276
1723
peuvent nous donner des indices
10:55
about the fundamentalfondamental principlesdes principes of naturela nature.
215
643999
3538
concernant les principes fondamentaux
de la nature.
10:59
And indeedeffectivement, a possiblepossible answerrépondre to my questionquestion
216
647537
3905
Et en effet,
une réponse possible à ma question
11:03
openss'ouvre up newNouveau universesunivers, literallyLittéralement.
217
651442
4364
ouvre de nouveaux univers, littéralement.
11:07
It has been speculatedl’hypothèse that our universeunivers
218
655806
3441
Il a été imaginé que notre univers
11:11
is only a bubblebulle in a soapysavonneuse multiversemultivers
219
659247
4133
était juste une bulle
dans un multivers savonneux
11:15
madefabriqué out of a multitudemultitude of bubblesbulles,
220
663380
2563
fait d'une multitude de bulles,
11:17
and eachchaque bubblebulle is a differentdifférent universeunivers
221
665943
2216
et que chaque bulle était un univers différent,
11:20
with differentdifférent fundamentalfondamental constantsconstantes
222
668159
1894
avec des constantes fondamentales différentes,
11:22
and differentdifférent physicalphysique lawslois.
223
670053
1865
et des lois physiques différentes.
11:23
And in this contextle contexte, you can only talk about
224
671918
2006
Dans ce contexte,
on peut seulement parler
11:25
the probabilityprobabilité of findingdécouverte a certaincertain valuevaleur of the HiggsHiggs massMasse.
225
673924
4711
de la probabilité de trouver
une certaine valeur à la masse de Higgs.
11:30
Then the keyclé to the mysterymystère
226
678635
2343
Ainsi la clé du mystère
11:32
could liemensonge in the statisticalstatistique propertiesPropriétés
227
680978
3263
pourrait résider
dans les propriétés statistiques
11:36
of the multiversemultivers.
228
684241
2228
du multivers.
11:38
It would be something like what happensarrive
229
686469
2414
Ce serait quelque chose de similaire
à ce qui se passe
11:40
with sandsable dunesdunes on a beachplage.
230
688883
2237
avec les dunes de sable sur une plage.
11:43
In principleprincipe, you could imagineimaginer to find sandsable dunesdunes
231
691120
2872
En principe, on pourrait imaginer
trouver des dunes de sable
11:45
of any slopepente angleangle in a beachplage,
232
693992
2430
avec des pentes de n'importe quel angle
sur une plage,
11:48
and yetencore, the slopepente anglesangles of sandsable dunesdunes
233
696422
4161
et pourtant,
l'angle d'inclinaison des dunes de sable
11:52
are typicallytypiquement around 30, 35 degreesdegrés.
234
700583
3470
tourne habituellement
autour de 30 à 35 degrés.
11:56
And the reasonraison is simplesimple:
235
704053
1668
Et la raison en est simple :
11:57
because windvent buildsconstruit up the sandsable, gravityla gravité makesfait du it falltomber.
236
705721
3678
le vent entasse le sable,
la gravité le fait retomber.
12:01
As a resultrésultat, the vastvaste majoritymajorité of sandsable dunesdunes
237
709399
2884
Par conséquent,
la grande majorité des dunes de sable
12:04
have slopepente anglesangles around the criticalcritique valuevaleur,
238
712283
3919
a un angle d'inclinaison
qui tourne autour de la valeur critique
12:08
nearprès to collapseeffondrer.
239
716202
1984
proche de l'écroulement.
12:10
And something similarsimilaire could happense produire
240
718186
2997
Il pourrait se passer
quelque chose de similaire
12:13
for the HiggsHiggs bosonBoson massMasse in the multiversemultivers.
241
721183
4537
pour la masse du boson de Higgs
dans le multivers.
12:17
In the majoritymajorité of bubblebulle universesunivers,
242
725720
2872
Dans la majorité des bulles d'univers,
12:20
the HiggsHiggs massMasse could be around the criticalcritique valuevaleur,
243
728592
3057
la masse de Higgs pourrait être égale
à une valeur critique
12:23
nearprès to a cosmiccosmique collapseeffondrer of the HiggsHiggs fieldchamp,
244
731649
3596
proche d'un effondrement cosmique
du champ de Higgs,
12:27
because of two competingen compétition effectseffets,
245
735245
1947
à cause de deux effets en concurrence,
12:29
just as in the caseCas of sandsable.
246
737192
3586
exactement comme dans le cas du sable.
12:32
My storyrécit does not have an endfin,
247
740778
3145
Mon histoire n'a pas de conclusion,
12:35
because we still don't know the endfin of the storyrécit.
248
743923
3735
parce que nous ne connaissons toujours pas
la fin de l'histoire.
12:39
This is sciencescience in progressle progrès,
249
747658
3288
Voilà ce qu'est la science
en train de se faire,
12:42
and to solverésoudre the mysterymystère, we need more dataLes données,
250
750946
3834
pour résoudre le mystère,
nous avons besoin de plus de données,
12:46
and hopefullyj'espère, the LHCLHC will soonbientôt addajouter newNouveau cluesindices
251
754780
4616
et, avec un peu de chance,
le LHC apportera bientôt de nouveaux indices
12:51
to this storyrécit.
252
759396
2621
à cette histoire.
12:54
Just one numbernombre, the HiggsHiggs bosonBoson massMasse,
253
762017
3830
Juste un nombre,
la masse du boson de Higgs,
12:57
and yetencore, out of this numbernombre we learnapprendre so much.
254
765847
5329
et déjà, de ce nombre,
nous avons tant appris.
13:03
I startedcommencé from a hypothesishypothèse, that the knownconnu particlesdes particules
255
771176
3047
Je suis parti de l'hypothèse,
qu'ils n'y a pas d'autres particules dans l'univers
13:06
are all there is in the universeunivers,
256
774223
2036
que celles que nous connaissons déjà,
13:08
even beyondau-delà the domaindomaine exploredexplorés so farloin.
257
776259
2706
même au-delà du domaine
exploré jusqu'à présent.
13:10
From this, we discovereddécouvert that the HiggsHiggs fieldchamp
258
778965
3768
En partant de cela,
nous avons découvert que le champ de Higgs,
13:14
that permeatesimprègne space-timeespace-temps maymai be standingpermanent
259
782733
3443
qui s'infiltre dans l'espace-temps,
se tient peut être
13:18
on a knifecouteau edgebord, readyprêt for cosmiccosmique collapseeffondrer,
260
786176
4557
sur le fil du rasoir,
prêt pour un effondrement cosmique,
13:22
and we discovereddécouvert that this maymai be a hintallusion
261
790733
3550
et nous avons découvert
que cela pourrait indiquer
13:26
that our universeunivers is only a graingrain of sandsable
262
794283
4033
que notre univers
n'est qu'un grain de sable
13:30
in a giantgéant beachplage, the multiversemultivers.
263
798316
3613
sur une plage géante,
le multivers.
13:33
But I don't know if my hypothesishypothèse is right.
264
801929
3251
Mais je ne sais pas
si mon hypothèse est juste.
13:37
That's how physicsla physique workstravaux: A singleunique measurementmesure
265
805180
3683
C'est comme ça que la physique fonctionne :
une simple mesure
13:40
can put us on the roadroute to a newNouveau understandingcompréhension
266
808863
2864
peut nous mettre sur la voie
d'une nouvelle façon
13:43
of the universeunivers
267
811727
1663
de concevoir l'univers,
13:45
or it can sendenvoyer us down a blindaveugle alleyruelle.
268
813390
3019
ou peut nous envoyer
droit dans un cul-de-sac.
13:48
But whicheverselon la it turnsse tourne out to be,
269
816409
2564
Mais, quoi qu'il advienne,
13:50
there is one thing I'm sure of:
270
818973
3192
il y a une chose dont je suis sûr :
13:54
The journeypériple will be fullplein of surprisessurprises.
271
822165
3349
le voyage sera plein de surprises.
13:57
Thank you.
272
825514
1373
Merci.
13:58
(ApplauseApplaudissements)
273
826887
5248
(Applaudissements)
Translated by Adelaide Pike
Reviewed by Meryl Ducray

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ABOUT THE SPEAKER
Gian Giudice - Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology.

Why you should listen

Gian Giudice is a permanent member of CERN's group for theoretical physics. He has researched topics like supersymmetry, extra dimensions and dark matter, and has formulated theories that describe the earliest stages of the universe and that apply our knowledge of the particle world to smaller distances.

As author of the popular book, A Zeptospace Odyssey, Giudice is active in communicating the complex work of the Large Hadron Collider to the public. Meant for the lay reader, the book shares both the innovations needed to build the LHC and the theories it was created to prove. After the Higgs boson discovery, Giudice found the surprising result that, if the Standard Model continues to hold up at very small distances, the universe must be in a critical state, near to a phase transition that could lead to the collapse of all atomic matter. Luckily, in his TED Talk, he shares that this would happen very, very, very far in the future.

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Gian Giudice | Speaker | TED.com