RUBBIA CARLO (1934- )

Carlo Rubbia est né en 1934 à Gorizia, petite ville de l'Italie du Nord située non loin de la frontière slovène.

Après sa thèse sur les rayons cosmiques sous la direction de Marcello Conversi, il obtient en 1958 une bourse pour poursuivre ses recherches à l'université Columbia à New York. Doté d'un synchrocyclotron, le laboratoire Nevis était à cette époque l'un des centres les plus avancés dans le domaine de l'interaction faible auquel Carlo Rubbia va consacrer l'essentiel de ses recherches pendant les trois décennies suivantes. Après dix-huit mois à Columbia, il revient à Rome où Conversi s'était installé entre-temps. L'équipe prépare une expérience au synchrocyclotron du Cern (Laboratoire européen pour la physique des particules ; le nom vient à l'origine de Conseil européen pour la recherche nucléaire). Cette machine était bien supérieure à celle de Nevis, mais surtout Rubbia s'enthousiasme pour l'idée, alors novatrice, de la collaboration entre scientifiques européens. En 1961, il devient physicien permanent du Cern, position qu'il n'a cessé d'occuper jusqu'à sa retraite.

Commence alors une série d'expériences sur les interactions faibles. Mais ce domaine a un besoin vital de plus hautes énergies. En 1973, avec deux physiciens américains David Cline et Alfred Mann, Rubbia propose une importante expérience neutrino auprès du nouvel accélérateur américain de Fermilab doté d'une énergie dix fois supérieure à celle du synchrotron à protons (PS) du Cern. L'année suivante, l'équipe observe pour la première fois la production de di-muons dans les interactions de neutrinos, forte indication de la présence d'un quatrième quark — le charme — qui sera confirmée avec éclat quelques mois plus tard par les équipes du Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) et de Brookhaven.

De 1970 à 1988, il est Higgins Professor of Physics, chaire prestigieuse de l'université Harvard aux États-Unis. Pendant ce temps, il ne renonce pas à son activité expérimentale auprès des accélérateurs du Cern auquel il consacre l'essentiel de son temps. Un semestre sur deux, il traverse donc l'Atlantique chaque semaine pour donner des cours.

Dès le milieu des années 1970, la théorie de Weinberg, Salam et Glashow, qui donne une description unifiée de l'interaction électromagnétique et de l'interaction faible, était devenue la référence des spécialistes. Elle impliquait l'existence d'un triplet de particules de champ comme médiateurs de l'interaction faible et prévoyait pour ces bosons (W⁺, W^– et Z⁰) des masses très élevées, soit environ quatre-vingt-dix fois la masse du proton. Rubbia (avec deux collègues américains David Cline et Peter Mc Intyre) propose, en 1976, de transformer la machine du laboratoire Fermi en collisionneur proton-antiproton. Cette expérience, refusée par Fermilab, va être accueillie par le Cern, qui accepte en 1978 de transformer le tout nouveau synchrotron à protons (SPS) en collisionneur. Le procédé mis au point par Simon Van der Meer permit de surmonter cet obstacle technique, ce qui valut à son auteur de partager le prix Nobel de physique avec Rubbia en 1984.

La physique auprès des ISR avait montré que, pour tirer le meilleur parti des collisions frontales, il fallait des détecteurs appropriés, capables en particulier d'envelopper complètement le point de collisions. Rubbia fait preuve encore de hardiesse dans la réalisation — en trois ans — du détecteur UA1 qui comprend de nombreuses innovations technologiques. La complexité de la tâche l'amène pour la première fois à concevoir la collaboration UA1 comme une coalition comprenant plus de cent trente physiciens appartenant à une dizaine d'institutions. Un boson chargé au repos se désintègre en donnant un électron et un neutrino, avec des impulsions égales[...]