Au Grand collisionneur de hadrons, les protons entrent en collision des milliards de fois par seconde, et une seule fois sur un trillion de collisions, une paire de bosons de Higgs modèle standard (les particules responsables de la masse de tout ce qui existe) est produite. Dans l'expérience CMS, les physiciens traquaient précisément ces événements. Les deux Higgs se désintègrent presque instantanément en quatre « électrons lourds » — des quarks bottom — que le détecteur voit comme quatre jets étroits de particules.

La principale difficulté est que les mêmes quatre jets peuvent naître de processus ordinaires sans aucun Higgs — comme un murmure dans le fracas d'une cascade. Pour extraire le signal, les scientifiques ont amélioré le déclencheur (le système de sélection rapide des événements intéressants), appris à séparer les jets fusionnants et utilisé l'apprentissage automatique. La sensibilité a plus que doublé par rapport aux recherches précédentes sur les mêmes données.

En combinant les données de deux périodes de fonctionnement du collisionneur (à des énergies de 13 et 13,6 TeV), les physiciens ont établi : si la production de paires de Higgs se produit, ce n'est pas plus de 4,7 fois plus intense que la prédiction théorique. C'est la limite la plus stricte pour ce canal de désintégration. Au passage, ils ont également contraint la force du « triple contact » des Higgs — un paramètre clé qui détermine la forme du potentiel de Higgs et contrôle toute la masse des particules.

Désormais, ce potentiel est sondé un peu plus profondément. Comme des géologues qui, grâce aux ondes sismiques, jugent de la structure des profondeurs, les physiciens reconstituent, à partir de rares événements de paires, le paysage invisible où les quarks et les électrons acquièrent leur poids.