WEINBERG STEVEN (1933- )

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Né le 3 mai 1933 à New York, Steven Weinberg fit ses études à New York puis à l'université Cornell (dans l'État de New York) et soutint, en 1957 à Princeton, sa thèse sur les effets de l'interaction forte dans les processus dominés par l'interaction faible. Chercheur à l'université de Californie à Berkeley de 1959 à 1966, il s'intéressa à de multiples problèmes en théorie quantique des champs, en physique des particules et en astrophysique. Professeur à Harvard à partir de 1973, il contribua de façon décisive à la compréhension moderne des interactions fondamentales. Il rejoignit l'université du Texas à Austin en 1982.

L'unification des forces fondamentales a sous-tendu les efforts des physiciens modernes depuis Newton, Maxwell et Einstein qui, après avoir uni l'espace et le temps, tenta – mais en vain – d'englober en une seule théorie gravitation et électromagnétisme. La découverte, au début du xxe siècle, des deux forces nucléaires – les interactions faible et forte – donna un nouvel élan à ces tentatives. En 1967, Weinberg et le physicien pakistanais Abdus Salam proposèrent, indépendamment, que l'électromagnétisme et l'interaction nucléaire faible soient issus d'une même interaction électrofaible, dont la symétrie de jauge est spontanément brisée et dont le vecteur est un triplet de bosons massifs (notés W+, W et Z0) et le photon.

Quelques années plus tard, des expériences au Cern de Genève apportaient les premières confirmations du modèle de Weinberg-Salam, par la découverte de la nouvelle facette des interactions faibles prédite par cette théorie, à savoir celle qui est exprimée par l'échange du boson Z0. Le prix Nobel de physique 1979 (partagé avec l'Américain Sheldon Lee Glashow, pour l'importance de ses travaux de précurseur) récompensa les deux auteurs de ce qu'on appelle maintenant le « modèle standard » des interactions électrofaibles. La production des bosons W et Z0 dans les collisions proton-antiproton en 1983, puis l'analyse fine de leurs caractéristiques grâce au grand collisionneur électron-positon (le L.E.P.) du Cern à partir de 1989 ont permis de vérifier les prédictions de cette théorie avec une grande précision.

Pédagogue, Weinberg est l'auteur de plusieurs cours de physique de haut niveau, tant sur la gravitation que sur la théorie des champs. Vulgarisateur de talent, son livre Les Trois Premières Minutes de l'Univers fut un succès mondial.

—  Bernard PIRE

Écrit par :

  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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FORMULATION DE LA THÉORIE ÉLECTROFAIBLE

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En 1967, Steven Weinberg et Abdus Salam parviennent de façon indépendante à unifier en une seule théorie l'électromagnétisme et l'interaction nucléaire faible. Dans une remarquable synthèse de nombreux travau […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/formulation-de-la-theorie-electrofaible/#i_85781

CHAMPS THÉORIE DES

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Dans le chapitre «  Unification des interactions »  : […] En imposant qu'une théorie des champs respecte la symétrie ayant pour groupe de jauge le produit SU(2) × U(1) , le physicien américain Steven Weinberg (né en 1933) et son collègue pakistanais Abdus Salam (1926-1996) réussirent à unifier en une seule théorie des processus aussi dissemblables que les interactions électromagnétiques et la désintégrat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-des-champs/#i_85781

GLASHOW SHELDON LEE (1932- )

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INTERACTIONS (physique) - Interaction électrofaible

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SALAM ABDUS (1926-1996)

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Pour citer l’article

Bernard PIRE, « WEINBERG STEVEN (1933- ) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 08 mars 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/steven-weinberg/