Cette découverte résulte d'expériences faites sur les anneaux de collisions Spear (à Stanford, en Californie) et Doris (à Hambourg). Il est difficile de lui assigner un auteur précis. Les premiers signes de l'existence d'un lepton lourd remontent à 1975, mais c'est graduellement qu'on s'est rendu compte que c'était bien un lepton lourd et non un hadron charmé qui aurait pu avoir la même signature, c'est-à-dire créer en se désintégrant des particules donnant les mêmes traces dans les détecteurs.

Au lepton tau doit être associé un nouveau type de neutrino. Il n'a pas été observé, mais cela n'a rien d'étonnant, l'observation directe des neutrinos étant impossible. Les neutrinos ne laissent pas de traces dans les détecteurs et on ne les décèle que s'ils interagissent avec un noyau d'atome, ce qui est très rare. Pour les leptons comme pour les quarks, passer de quatre à cinq signifie très probablement passer de quatre à six.

Complication

Cette augmentation du nombre des composants élémentaires n'a rien de catastrophique, bien qu'elle complique un peu les théories, et surtout accroisse énormément le nombre des combinaisons possibles, donc le nombre de futures particules à découvrir. Mais il n'y a aucune raison que six soit un terminus. Rien n'assure que de nouveaux doublets de quarks et de leptons ne vont pas apparaître, et certains imaginent que pourrait recommencer la situation des années 50. On connaissait en 1950 moins d'une dizaine de particules, qu'on supposait élémentaires. Quinze ans plus tard, la centaine était largement dépassée, et il fallait renoncer à l'hypothèse que ces nouveaux objets soient élémentaires. L'invention des quarks fut justement le moyen de mettre un peu d'ordre dans ce pullulement. Ne sommes-nous pas au seuil d'une nouvelle inflation et ne faudra-t-il pas, dans quelques années, inventer des infraquarks et des infraleptons pour redonner au monde un peu de simplicité ? Les découvertes de 1977 posent cette inquiétante question.

SPS

L'année 1977 a vu l'entrée en service du SPS (Super Proton Synchrotron) du Cern de Genève. Avec cette machine, où l'énergie des protons est portée à 400 GeV, l'Europe rejoint les États-Unis dans la course aux hautes énergies. Ces derniers pourraient reprendre le leadership grâce au projet de « doubleur d'énergie » du FNAL, qui ferait passer l'énergie de cet accélérateur de 400 GeV à 1 000 GeV grâce à des aimants supraconducteurs. Mais ce projet souffre de difficultés financières, ce qui a conduit le directeur du FNAL à donner sa démission en février 1978.

Neutrinos

Pour la première année d'utilisation du SPS, une certaine priorité a été donnée à la physique des neutrinos. Ces particules interagissent très peu, mais la probabilité d'interaction augmente avec l'énergie ; le fait de créer, à partir des protons du SPS, des neutrinos dont l'énergie peut atteindre 200 GeV, a multiplié par 5 ou 10 le nombre d'interactions antérieurement enregistrées. Il en est résulté une meilleure mesure de plusieurs quantités, en particulier de l'angle de Weinberg, qui est maintenant connu à mieux que 10 % près. Cet angle commande la proportion des deux grandes classes de réactions des neutrinos : celles où le neutrino se transforme en muon (dites « à courants chargés ») et celles où il reste neutrino (réactions à courants neutres).

Mais l'expérience la plus importante est réalisée en septembre-octobre 1977, à l'aide de la chambre à bulles Gargamelle, qui contient 12 m³ de propane et fréon liquides. Les résultats, publiés fin avril 1978, sont signés de 35 physiciens de cinq laboratoires européens. La théorie prévoyait que les collisions du neutrino s'effectuent presque toujours contre un noyau d'atome et seulement 1 fois sur 8 000 contre un électron périphérique. L'expérience a montré que cette dernière réaction se manifeste six fois plus souvent que prévu, sur le mode « courant neutre ». Les théories actuelles d'unification des forces fondamentales de la nature risquent d'être profondément affectées par ce phénomène surprenant.

La vie

Biologie

Précautions autour des manipulations génétiques

Après la levée de l'embargo sur les manipulations génétiques (conférence d'Asilomar, Journal de l'année 1974-75), les travaux se sont poursuivis dans diverses directions, mais la percée la plus spectaculaire est la fabrication par la bactérie Escherichia coli de la somatostatine.