Globule et télescope mis au carré

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Michel Alberganti

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Google : moteur de recherche de jeunes génies

Louis Braille avait 15 ans lorsqu’il a inventé un alphabet pour les aveugles, en 1824. Ada Lovelace avait 13 ans lorsqu’elle s’est intéressée aux mathématiques qui allaient la conduire à écrire,  à 27 ans, ce qui est considéré comme le premier programme informatique de l’histoire. Alexander Graham Bell avait 19 ans lorsqu’il a commencé ses expériences sur le son qui l’amèneraient à inventer le téléphone. Le talent, la créativité et la valeur n’attendent donc pas le nombre des années. Fort de ce vieil adage, Google s’est lancé, en 2011, dans la recherche de ces jeunes surdoués de la science. Avec la Google Science Fair, depuis, des jeunes de 13 à 18 ans sont récompensés chaque année pour leurs découvertes.

Le sérieux et le niveau étonnants du travail de ces adolescents

Coup de pub pour le géant mondial des moteurs de recherche ? Certes, mais pas seulement si l’on considère, par exemple, les résultats de l’an dernier. Force est de constater que le travail accompli par les lauréats dépasse souvent largement le gadget d’adolescents. Le plus surprenant, peut-être, réside dans le type d’objectif qui a passionné ces jeunes. La détection du cancer du sein, la perception de la musique par les malentendants, l’amélioration du rendement des cultures en Afrique ne sont pas des sujets légers. Malgré leur âge, ces jeunes gens s’attaquent, sans crainte de l’échec, à des problèmes très sérieux. Sans crainte, non plus, que d’autres aient déjà trouvé une solution. En cela, ils se comportent en vrais scientifiques. Face à un problème qu’ils ont identifié dans leur entourage, ils cherchent une solution. Et ils trouvent comme le montrent ces trois vidéos décrivant, dans un style un peu trop publicitaire peut-être, les travaux de lauréats de la Google Science Fair 2012 :

Les prix décernés par le jury de la Google Science Fair comprennent une bourse d’études de 50 000 $ et un voyage aux Galapagos avec les expéditions du magazine National Geographic. Le concours pour 2013 s’est ouvert le 30 janvier et les candidats ont jusqu’au 30 avril pour déposer leur dossier. Les finalistes seront invités sur le campus de Google, à Mountain View en Californie où les gagnants seront annoncés le 23 septembre 2013.

Michel Alberganti

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Economie de la publication scientifique et libre accès: un débat relancé par la mort d’Aaron Swartz

Aaron Swartz le 18 janvier 2012 / Daniel J. Sieradski via Wikimedia Commons

Pourquoi Aaron Swartz, 26 ans, s’est-il pendu? Retrouvé mort le vendredi 11 janvier 2013 dans son appartement de Brooklyn, le jeune homme était connu pour sa fragilité. Il luttait depuis longtemps contre la dépression. Un paradoxe pour ce surdoué qui aurait pu vivre confortablement de l’argent gagné lorsqu’il n’avait que 20 ans, (fusion de la société qu’il avait créée, Infogami, avec Reddit en 2006) et de sa notoriété dans la communauté des gourous de l’informatique et d’Internet.

Aaron Swartz avait des idées mais aussi des idéaux. L’un d’entre eux était le libre accès aux publications scientifiques. C’est ce qui aprobablement contribué à le perdre.

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2012 : les temps forts de la science

L’année 2012 ira à son terme. Plus vraiment de doute désormais. La fin du monde, promise par certains Cassandre, sera pour plus tard… Et les Mayas, involontaires fauteurs du trouble, sont entrés dans une nouvelle ère avant tout le monde, le 21 décembre dernier, après avoir sans doute bien ri de la panique engendrée par la fausse interprétation de leur antique calendrier. Du coté de la vraie science, la cuvée 2012 restera sans doute dans les annales comme particulièrement riche. Aussi bien en succès qu’en couacs. Pour faire bonne mesure, revenons sur trois grands moments dans ces deux catégories et sur leurs principaux acteurs.

Trois succès :

1°/ Peter Higgs, le père du boson

4 juillet 2012. Un jour peut-être, lorsque les manuels de physique auront intégré un minimum d’histoire des sciences (espérons que cela arrive avant la prochaine nouvelle ère du calendrier Maya), la photo de Peter Higgs ornera cette date du 4 juillet. Dans l’amphithéâtre du CERN, Peter Higgs pleurait. Il racontera ensuite que l’ambiance y était celle d’un stade de foot après la victoire de l’équipe locale. Ce jour là, les résultats des deux expériences menées avec le LHC ont montré qu’ils convergeaient vers la valeur de 125 GeV. Soit la masse du boson dont l’existence avait été prédite par Peter Higgs et ses collègues, parmi lesquels  François Englert et Tom Kibble sont toujours vivants, en… 1964. Fantastique succès, donc, pour ces théoriciens qui voient, 48 ans plus tard, leurs calculs vérifiés par l’expérience. Il faudra néanmoins attendre le mois de mars 2013 pour une confirmation définitive des résultats. Et septembre pour un possible (probable ?) prix Nobel de physique pour Peter Higgs. En 2013, notons donc sur nos tablettes:  “Le boson”, saison 2.

2°/ Curiosity, le rover sur Mars

6 août 2012. 7h32 heure française. Le rover Curiosity se pose en douceur sur Mars après un voyage de 567 millions de km qui a duré 8 mois et demi. Comme au CERN un mois plus tôt, c’est l’explosion de joie dans la salle de contrôle du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la Nasa à Pasadena (Californie). C’est la première fois qu’un robot de ce calibre (3 x 2,7 m sur 2,2 m de haut, 899 kg) est expédié sur une planète du système solaire. Près de 7000 personnes ont travaillé sur le projet qui a coûté la bagatelle de 2,5 milliards de dollars. On comprend le soulagement apporté par l’atterrissage réussi. Pour autant, la véritable mission de Curiosity a commencé après cet exploit. Et force est de constater qu’elle n’a pas, pour l’instant, été à la hauteur des espoirs mis en elle. Le comble étant que c’est plutôt son petit prédécesseur, Opportunity, qui fait l’actualité avec ses découvertes géologiques. Curiosity, de son coté, doit découvrir des traces de vie passée sur Mars. Pour lui aussi, la saison 2 pourrait être décisive.

3°/ Serge Haroche, prix Nobel de physique

9 octobre 2012. A Stockolm, la nouvelle prend presque tout le monde par surprise. Alors que l’on attendait le Britannique Peter Higgs, c’est le Français Serge Haroche qui décroche le prix Nobel de physique avec l’Américain et David J. Wineland. Après des années où ce prix allait plutôt à des chercheurs en physique appliquée, c’est le grand retour du fondamental.  Avec Serge Haroche, la mécanique quantique et le chat de Schrödinger sont à l’honneur. Le Français, issu du même laboratoire de l’Ecole Nationale Supérieure (ENS) de la rue d’Ulm, à Paris, que deux précédents Nobel, a réussi à maintenir des particules dans cet état improbable où la matière hésite et se trouve, un bref instant, dans deux situations contradictoires. Comme un chat qui serait à la fois mort et vivant… Seuls les physiciens quantiques peuvent imaginer un tel paradoxe. Serge Haroche a été plus loin et a réussi à maintenir réellement des particules dans cet état assez longtemps pour faire des mesures. La médiatisation de son prix Nobel a révélé l’impact de cette distinction dont la science française avait besoin. Depuis Claude Cohen-Tannoudji en 1997, elle n’avait été primée qu’une fois avec Albert Fert en 2007.

Trois échecs :

1° / Les neutrinos trop rapides

16 mars 2012 : Eh oui ! Einstein a dû en rire dans sa tombe. Les scientifiques du CERN, eux, ont dû rire jaune en devant admettre, en mars 2012, que les neutrinos ne vont pas plus vite que la lumière. Pas moins de 6 mois ont été nécessaires pour débusquer l’erreur de manip. Une vulgaire fibre optique mal branchée. Au CERN de Genève ! Le temple de la physique doté du plus gros instrument, le LHC ! Avec des milliers de scientifiques venus du monde entier… Bien entendu, l’erreur est humaine. Ce qui l’est aussi, sans être aussi défendable, c’est le désir irrépressible de communiquer le résultat d’une expérience avant d’être absolument certain du résultat. Risqué, surtout lorsque ce résultat viole l’une des lois fondamentales de la physique : l’impossibilité de dépasser la vitesse de la lumière établie par Albert Einstein lui-même. Nul doute que la mésaventure laissera des traces et favorisera, à l’avenir, une plus grande prudence.

2°/ Les OGM trop médiatiques

19 septembre 2012. Gilles-Eric Séralini, biologiste de l’université de Caen, avait préparé son coup de longue date. Plus de deux ans pour mener à terme une étude d’impact des OGM et de l’herbicide Roundup sur une vie entière de rats. Et puis, le 19 septembre, coup de tonnerre médiatique. Le Nouvel Obs titre: “Oui, les OGM sont des poisons”. Si les physiciens du CERN ont manqué de prudence, nos confrères de l’hebdomadaire n’ont pas eu la moindre retenue lorsqu’ils ont conçu cette Une. Les ventes ont sans doute suivi. Le ridicule, aussi, lorsqu’il est apparu que l’étude était très contestable. En déduire que les OGM sont des poisons, en laissant entendre “pour les hommes”, est pour le moins regrettable. En revanche, le coup de Gilles-Eric Séralini a mis en lumière les carences des procédures de test des OGM. Sil en reste là, ce sera une terrible défaite, aussi bien pour la science que pour les médias.

3°/ Voir Doha et bouillir…

8 décembre 2012. Si c ‘était encore possible, la 18e conférence internationale sur le réchauffement climatique qui s’est tenue à Doha, capitale du Qatar, du 26 novembre au 6 décembre 2012 avec prolongation jusqu’au 8 décembre, aura battu tous les records de ridicule. On retiendra deux images : la grossièreté du vice-Premier ministre Abdallah al-Attiya et l’émotion de Naderev Saño, négociateur en chef de la délégation des Philippines, parlant du typhon Bopha qui a fait plus de 500 morts dans son pays. Quelle distance entre ces deux personnages. Aucun dialogue n’a pu s’établir dans ce pays qui est le plus pur symbole de la contribution éhontée au réchauffement climatique (numéro un mondial en émission de CO2 par habitant). La conférence s’est soldée par un échec cuisant. Un de plus. Au point de conduire à s’interroger sur l’utilité de tels rassemblements. Forts coûteux en énergie.

Michel Alberganti

Photo: Vue d’artiste. REUTERS/NASA/JPL-Caltech

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François Bon, une science du récit

L’écrivain François Bon raconte les histoires de scientifiques qui travaillent sur le plateau de Saclay, provoque le récit des hasards de vie, des passions de jeunesse et des vocations de chercheurs et fait surgir ce qui donne son humanité à la science. Rencontre à l’occasion des Artsciencefactory Days dont Slate est partenaire, jusqu’au 29 novembre 2012, à Palaiseau.

Sur France Culture, dans l’émission Science Publique que j’ai animée le 23 novembre 2012, François Bon a retrouvé Jean-Michel Frodon, coorganisateur des Artsciencefactory Days, ainsi que deux des scientifiques qu’il a rencontrés sur le plateau de Saclay, Valérie Masson Delmotte et Serge Abiteboul :

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La littérature peut-elle raconter la science ?23.11.2012 – Science publique
La littérature peut-elle raconter la science ?
57 minutes Écouter l'émissionAjouter à ma liste de lectureRecevoir l'émission sur mon mobile

Les chercheurs peuvent-ils faire connaître leur travail grâce à un récit littéraire ? Science Publique vous propose cette semaine une escapade sur le plateau de Saclay grâce aux rencontres d’un écrivain, François Bon, avec les scientifiques qui travaillent dans les laboratoires du CEA, de Polytechnique ou de l’université d’Orsay. Les textes que François Bon a écrit après ces rencontres …
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Vous pouvez également toujours (re)lire l’article que Slate.fr a consacré à la résidence d’écrivain de François Bon sur le plateau de Saclay :La chambre à bulles, exposée à Orsay (*). Image François Bon. Licence CC BY-NC-SA. * et pas à Saclay comme indiqué dans  une version précédente de la légende de cette photo.

Il fallait oser… François Bon s’est lancé. Il a franchi cette frontière aussi invisible qu’étanche qui sépare deux univers: la littérature et la science. Cet écrivain tourangeau a frappé à la porte des labos sur le plateau de Saclay. Ceux où l’on travaille sur l’astrophysique, l’astronomie, les particules élémentaires, la volcanologie ou les cellules souches. Derrière chaque porte, un chercheur et une rencontre. Un choc de cultures, bien sûr, mais aussi un choc purement humain. Un rapport au monde singulier découvert à travers un rapport humain. Lire la suite…

Michel Alberganti

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Le prix Nobel de physique n’est pas tendre pour la recherche française

Lors de l’émission du Club Science Publique que j’ai animée le vendredi 19 octobre 2012 sur France Culture, le prix Nobel de physique 2012, Serge Haroche a parlé de l’organisation de la recherche française, en préparation des Assises de l’enseignement supérieur et de la recherche qui se tiendront les 26 et 27 novembre 2012. A la lumière de son expérience, il se révèle assez sévère sur la structure actuelle du financement des laboratoires.

Voici, en vidéo, l’extrait de l’émission où Serge Haroche expose son sentiment sur ce sujet en réponse à une question d’Etienne Klein, physicien au CEA :


Club Science Publique : Prix Nobel de physique… par franceculture

Michel Alberganti

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Serge Haroche, le Français prix Nobel de physique 2012 (+ vidéos)

La remise du prix Nobel de physique 2012 à Serge Haroche et David J. Wineland est une demi-surprise. Et une excellente nouvelle pour la recherche française. En attendant Peter Higgs et son boson, désormais grands favoris pour 2013, c’est la mécanique quantique et le chat de Schrödinger qui sont à l’honneur. En effet, les travaux de Serge Haroche concernent les phénomènes extraordinaires qui existent dans le monde quantique mais disparaissent dans le monde réel. A l’échelle de particules élémentaires comme les photons ou les atomes pris individuellement ou en très petits groupes, il est possible de superposer deux états contradictoires.

Le fameux chat de Schrödinger est alors à la fois mort et vivant. Inimaginable? En effet. Dans le monde constitué de milliards de milliards de particules en relation les unes avec les autres, cette superposition n’existe plus. Paradoxalement, les physiciens décrivent le passage du monde quantique au monde réel comme une perte de cohérence quantique. Le comble! La cohérence, pour les physiciens, c’est donc la situation dans laquelle un chat est à la fois mort «et» vivant. Une incertitude tout à fait fondamentale!               Lire la suite

Serge Haroche, un arpenteur du monde quantique par CNRS

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Michel Alberganti

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Découverte de la 25e particule au CERN, sûrement le boson de Higgs

Le 4 juillet 2012, à 10h35, les applaudissements fusent dans la salle de conférence du Cern. Fabiola Gianotti, porte-parole de l’expérience Atlas, vient d’afficher sur son powerpoint les chiffres que tout le monde attend: la masse de la particule mystère et le taux de confiance dans les mesures effectuées.

126,5 giga-électronvolts (GeV); 5 sigma.

Ces deux chiffres signent officiellement une découverte.

Grâce à la plus grosse machine jamais construite sur Terre pour réaliser des expériences de physique, le LHC (Large hadron collider) de Genève, les physiciens viennent officiellement de découvrir une nouvelle particule. Elle a toutes les apparences de ce que la théorie prédisait sous l’appellation «boson de Higgs». S’agit-il bien d’elle, cette fameuse 25e particule? Pour Etienne Klein, physicien au CEA, tout semble converger dans ce sens.

«La nouvelle particule a tous les traits du boson de Higgs. Pour en être absolument certain, il faut poursuivre le dépouillement des données ce qui devrait être achevé d’ici la fin de 2012.»

Pourquoi cette nouvelle est-elle importante? Lire la suite sur Slate.fr.

Et vous pouvez écouter Science Publique du 6 juillet 2012 sur ce thème, sur France Culture:

Table ronde

06.07.2012 – Science publique:  Higgs : Le nouveau boson du CERN est-il une révolution ? videoaudio

Au CERN, à 10h35, mercredi 4 juillet 2012, lorsque Fabiola Gianotti annonce ses résultats applaudissements fusent : 126,5 giga-électronvolts, 5 sigma. Une nouvelle particule élémentaire de la matière a été découverte… Avec Jean Iliopoulos, physicien théoricien (ENS), Bruno Mansoulié (CEA), physicien expérimentateur, et Michel Davier, professeur de physique (Université Paris Sud).

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Speedy neutrinos : Epilogue

La 25e Conférence internationale sur la physique des neutrinos et l’astrophysique, qui s’est tenue le 8 juin 2012 à Kyoto, a permis de clore l’une des plus étonnantes “histoires de science” de ces dernières années. Rappel des épisodes précédents… et épilogue :

1 – 23 septembre 2011: Le CERN annonce que les 15000 neutrinos de l’expérience OPERA, qui ont franchi les 730 km qui séparent le laboratoire de Genève et celui du Gran Sasso en Italie, sont arrivés avec 60 nanosecondes d’avance sur le temps qu’aurait mis la lumière pour parcourir la même distance. Les physiciens sont stupéfaits ou sceptiques. La théorie de la relativité d’Einstein vacille et, avec elle, l’un des piliers de la physique actuelle. Nous en débattons dans l’émission Science Publique du 7 octobre 2011.

2 – 18 novembre 2011: Le CERN refait l’expérience et obtient un résultat identique. Les neutrinos dépassent toujours la vitesse de la lumière.

3 – 23 février 2012: Le CERN identifie deux erreurs de manipulation possibles et annonce une nouvelle expérience pour le mois de mai 2012.

4 – 16 mars 2012: Le CERN annonce avoir refait le calcul du temps de vol des neutrinos:  En fait, ils ne dépassent pas la vitesse de la lumière. Tout rentre dans l’ordre…

5 – 8 juin 2012, épilogue: A Kyoto, Sergio Bertolucci, directeur de la recherche au CERN, confirme que la vitesse des neutrinos est compatible avec la limite de la vitesse de la lumière et déclare: « Même si ce résultat n’est pas aussi sensationnel que certains l’auraient souhaité, il correspond à ce que nous attendions tous au fond de nous-mêmes. La nouvelle avait frappé l’imagination, et elle a été pour le public l’occasion de voir en action ce qu’est la méthode scientifique : un résultat inattendu a été soumis à l’examen des scientifiques, a été étudié en détail, et la solution a été trouvée en partie grâce à la collaboration entre des expériences qui sont normalement concurrentes. C’est ainsi que la science avance ! »

Conclusion: Le récit de Sergio Bertolucci fait la part belle au CERN dans cette affaire. C’est tout juste s’il ne se félicite pas d’avoir contribué à montrer au public médusé comme fonctionne la “méthode scientifique”. On peut admirer un art consommé de la récupération d’une situation que d’aucun pourrait qualifier, sans doute avec un regrettable mauvais esprit, d’exemple spectaculaire de bourde expérimentale. L’une des plus improbables de l’histoire de la physique. En effet, voici l’un des laboratoires les plus prestigieux de la planète, le CERN de Genève, qui affirme, en septembre 2011: “Bien que nos mesures aient une incertitude systématiquebasse et une précision statistique élevée et que nous ayons une grande confiance dans nos résultats, nous sommes impatients de les comparer avec ceux d’autres expériences.” Les termes employés semblent, aujourd’hui, cruellement manquer de prudence. D’autant que l’expérience refaite en novembre 2011 donne les mêmes résultats révolutionnaires… Et qu’il faut attendre 3 mois pour que la piste d’une erreur soit enfin évoquée et un mois supplémentaire pour aboutir au résultat final: les neutrinos ne dépassent pas la vitesse de la lumière et les premières mesures sont dues à une erreur d’expérience (problème avec un connecteur à fibres optiques).

Habile rhétorique

De là à transformer cette bourde en un exemple de méthode scientifique en action, il y a un grand pas que Sergio Bertolucci franchit grâce à une interprétation assez contestable de la réalité. On voit mal comment les scientifiques du monde entier aurait pu détecter une mauvaise connexion d’une fibre optique au CERN… En revanche, le résultat révolutionnaire initial a engendré des centaines de publications scientifiques sur les possibles erreurs de calculs et sur les conséquences pour la physique d’une violation de la limite de la vitesse de la lumière… Au final, on admirera surtout la rhétorique de Sergio Bertolucci… Sauf à considérer qu’elle immole un peu trop la vérité des faits sur l’autel de la défense de l’image de marque du CERN. Mais soyons persuadé qu’aucun des chercheurs présents à Kyoto n’a été dupe.

Michel Alberganti

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Speedy Neutrino – Episode 4

 

Précédemment, dans Speddy Neutrino:

Episode 1 – 23 septembre 2011
Le CERN annonce que les 15000 neutrinos de l’expérience OPERA ont franchi les 730 km qui séparent le laboratoire de Genève et celui du Gran Sasso, en Italie, ont parcouru cette distance avec 60 nanosecondes d’avance sur le temps qu’aurait mis la lumière pour effectuer la même distance. Ce résultat contredit la théorie de la relativité fondée sur le fait que la vitesse de la lumière ne peut être dépassée. La statue d’Albert Einstein vacille. Les physiciens du monde entier en ont le souffle coupé. Des centaines d’entre eux se mettent au travail pour tenter de comprendre le phénomène ou de trouver une erreur possible dans l’expérience.

Episode 2 – 18 novembre 2011
Le CERN refait l’expérience en réduisant le délai entre les pulsations de neutrinos. Le résultat est identique. Les neutrinos dépassent toujours la vitesse de la lumière.

Episode 3 – 23 février 2012
Le CERN identifie deux possibilités d’erreurs de manipulation dans l’expérience OPERA. La première concerne un oscillateur utilisé pour la synchronisation des GPS qui aurait pu conduire à surestimer le temps de vol des neutrinos. En d’autres termes, les neutrinos auraient été moins rapides. La seconde cause d’erreur pourrait être engendrée par une connexion de fibre optique dans la liaison entre le signal GPS externe et l’horloge principale d’OPERA qui aurait pu ne pas fonctionner correctement pendant la mesure. Là encore, cette erreur aurait pu conduire à une mesure du temps de vol des neutrinos plus courte que dans la réalité. Le CERN annonce que les impacts potentiels de ces deux sources d’erreurs sont analysés par les chercheurs d’OPERA. Les physiciens respirent… Le CERN annonce une nouvelle expérience pour le mois de mai 2012.

Nouvel Episode – 16 mars 2012

Le CERN annonce avoir refait le calcul du temps de vol des neutrinos émis en septembre 2011 à l’aide d’une autre expérience, ICARUS, installée dans le laboratoire du Gran Sasso. Résultat: ils ne dépassent pas la vitesse de la lumière. “Cela va à l’encontre des mesures initiales rapportées par l’expérience OPERA en septembre”, commente le CERN dans un communiqué.  L’organisme que certains commentateurs, dont quelques physiciens sur ce blog, avaient osé critiqué, en profite pour expliquer comment marche la science par la voix de Sergio Bertolucci, directeur de la recherche au CERN :

La preuve d’une erreur de mesure commence à apparaître au sujet de l’expérience OPERA. Mais il est important d’être rigoureux et les expériences de Gran Sasso, BOREXINO, ICARUS, LVD and OPERA, effectueront de nouvelles mesures avec des faisceaux pulsés depuis le CERN en mai afin de fournir un verdict final. De plus, des vérifications croisées sont en cours à Gran Sasso pour comparer les temps de parcours des particules cosmiques entre deux expériences, LVD et OPERA. Quel que soit le résultat, l’expérience OPERA s’est comportée avec une parfaite intégrité scientifique en ouvrant ses résultats à un large examen et en sollicitant des mesures indépendantes. C’est ainsi que la science fonctionne.

En somme, à ce stade, le CERN ne trouve que des raisons de se féliciter. Suite au prochain épisode pour, peut-être, l’épilogue de cette formidable leçon de physique et de probité scientifique.

Michel Alberganti

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