Murray Gell-Mann

Par Laura Whitfield

Il baptisa les briques fondamentales de la matière d'après un vers de Finnegans Wake, car pour lui la physique et la poésie étaient la même chasse aux motifs. Murray Gell-Mann naît en 1929 à Manhattan, enfant prodige entré à Yale à quinze ans et docteur du MIT à vingt et un ans. Dans les années 1950, les accélérateurs crachent un « zoo de particules » — des dizaines de particules nouvelles, en apparence aléatoires — et la physique se noie sous les données. Le don de Gell-Mann est la classification : il voit que le chaos recèle un ordre caché. Sa « voie octuple » (1961) range les particules en élégantes familles de symétrie, et en 1964 il franchit le pas décisif — proposant que protons, neutrons et consorts ne sont nullement fondamentaux, mais composés d'entités plus petites encore. Il les nomme quarks — up, down et strange — empruntant le mot à James Joyce : « Three quarks for Muster Mark. » George Zweig a la même idée indépendamment ; l'expérience confirme les quarks en quelques années. Le Nobel 1969 est à Gell-Mann. Les quarks, avec la force forte qui les lie, deviennent la moitié du modèle standard — la couche la plus profonde de la matière connue. Gell-Mann, notoirement acariâtre, polymathe collectionneur de langues, d'oiseaux et d'antiquités, se querelle mémorablement avec Feynman, son voisin de couloir à Caltech. En 1984, il cofonde l'Institut de Santa Fe pour étudier la complexité — la science de la façon dont des règles simples engendrent des mondes intriqués, des économies aux écosystèmes. Il meurt en 2019. L'homme qui avait trouvé la simplicité au cœur du zoo de particules passa ses dernières décennies à célébrer la complexité partout ailleurs. Il fut un collectionneur légendaire — de langues, d'oiseaux, d'art précolombien — et traitait la physique comme une collection de plus de beaux motifs. Le modèle des quarks, jadis controversé, est aujourd'hui un socle des manuels : chaque lycéen apprend que la matière est faite de quarks, généralement sans apprendre le nom de celui qui les nomma.

Impact sur la civilisation

Les quarks sont le fondement du modèle standard : chaque proton et chaque neutron de chaque atome de votre corps en sont faits. Les méthodes de symétrie de Gell-Mann devinrent le système d'exploitation de la physique des particules, utilisées au CERN pour prédire et découvrir des particules nouvelles. Ses travaux sur la complexité ensemencèrent une science nouvelle des systèmes. Il donna à la matière son alphabet. Il montra que pour sortir d'un déluge de données, il faut non plus de données mais de meilleures symétries — une leçon que chaque ère de surcharge informationnelle, de la génomique à l'apprentissage automatique, réapprend sans cesse.