Bosons for ever

On nous avait prévenu au téléphone. Il faut saisir l’homme au vol… Il effectue une grande partie de ses expériences sur la physique des particules entre Grenoble et Chicago. Jan Stark, 33 ans, y travaille avec une rigueur et une efficacité saluées l’an dernier par une médaille de bronze du CNRS. Pour l’heure, le voici de retour au Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie (LPSC) ¹, au sein de l’Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3) du CNRS. Cerné par les montagnes, le lieu sied bien à ce natif de Tübingen (Allemagne) adepte des « villes proches de la nature ». Mais pourquoi la physique et la France ? Sa voix à peine teintée d’accent évoque un père scientifique, une mère professeure de français et des vacances passées à sillonner l’Hexagone. Des choix de cœur, donc.
C’est en 1996 qu’il arrive en France, pour un magistère de physique à l’École normale supérieure de Lyon. Où il découvre à la fois une physique de haut vol et un système d’études qu’il juge plus élitiste : « Il me convenait tout à fait, ne pouvant concevoir la recherche qu’à fond. » Et vouée, il le sait déjà, à la physique des particules. « Les théories sur les lois de l’Univers sont incomplètes mais ce n’est pas désespérant, au contraire ! commente-t-il avec délectation. Car nous sommes en passe de comprendre beaucoup de choses grâce à une technologie en plein essor. » Entendez les accélérateurs de particules, auprès desquels Jan Stark passe désormais sa vie.
Décidé à rester en France après son DEA, il débarque à Paris, non pour l’ambiance mais pour le sujet de sa thèse : l’expérience Babar. Forte de six cents physiciens éparpillés dans le monde entier, elle vise à préciser la différence entre matière et antimatière². « C’était une période intense parce que rien ne fonctionnait comme il fallait, mais très intéressante… Et quand on est thésard en physique des particules, on est un peu “chouchouté”, car on analyse des données, sans mesurer toute la difficulté qu’il y a à les obtenir à partir des détecteurs. » À cette époque, il lui faut déjà faire le grand écart de part et d’autre de l’Atlantique. Mais le jeu en vaut la chandelle : les données sont abondantes, de bonne qualité et publiées avec sa thèse dans Physical Review Letters, « bible » en la matière. De quoi se voir sollicité par diverses universités américaines de renom. « J’étais tenté mais sans enthousiasme pour la vie là-bas. » Son intégration au CNRS, en 2002, tranche le dilemme. Jan peut ainsi se consacrer à ses recherches à plein-temps, « même si à long terme, l’enseignement doit permettre de garder le contact et peut-être de mieux préserver sa santé mentale ! ».
Direction Grenoble. Cette fois pour intégrer l’expérience D0³, destinée à faire des mesures de précision sur la production et les propriétés des particules fondamentales. Notre physicien œuvre à améliorer la mesure de la masse d’une particule singulière, le boson W⁴. À cette fin, il travaille avec un détecteur crucial de l’expérience, le calorimètre électromagnétique. « Comprendre et simuler les moindres détails du comportement de ce détecteur est une étape incontournable pour mesurer la masse du boson W. » La connaître permettra de calculer celle d’une autre particule très recherchée, le boson de Higgs, qui est supposé expliquer l’origine de la masse de toutes les particules de l’Univers, énigme toujours insoluble. Une observation directe pourrait avoir lieu « vers 2010, car nous aurons peut-être suffisamment de données ».
En attendant, la vie continue en compagnie de sa fiancée, chercheuse également. Faire du vélo, marcher : le grand air est bien connu pour « vider la tête du trop-plein de particules ».

Patricia Chairopoulos

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