Un orchestre sans chef. Chaque musicien n'entend pas seulement son voisin, mais aussi les échos venus de toute la scène. C'est à peu près ainsi que fonctionne l'idée d'un champ de Higgs non local : la particule « ressent » ce qui se passe non pas en un point, mais dans toute une région de l'espace. Dans l'image habituelle, la masse apparaît lorsque les particules traversent le champ de Higgs omniprésent — comme une cuillère dans du miel. Mais les auteurs de l'étude montrent que ce champ lui-même pourrait être flou, non local. Son influence ne proviendrait alors pas d'une poussée ponctuelle, mais d'une multitude d'interactions simultanées.
Lorsque les physiciens tentent de calculer la masse du boson de Higgs, la théorie donne un nombre terriblement grand — plusieurs ordres de grandeur au-dessus de la valeur mesurée. C'est ce qu'on appelle le problème de hiérarchie : on ne comprend pas pourquoi la masse réelle est si petite. Or, si le champ de Higgs est non local, un « coupe-circuit » naturel apparaît dans les calculs. Aux très hautes énergies, correspondant à des distances minuscules, la contribution à la masse chute brutalement. Le musicien cesse soudain d'entendre les instruments lointains, et le volume de l'orchestre ne croît plus à l'infini. Dans l'article, cet effet est relié à la croissance exponentielle du nombre d'états jumeaux de la particule de Higgs aux hautes énergies.
Le plus intéressant, c'est qu'on peut « tâter » cette non-localité au Grand collisionneur de hadrons. Lors des collisions de protons naissent des paires de photons ou plusieurs bosons W et Z à la fois. Si le champ de Higgs est vraiment étalé, la probabilité de tels événements commencera à chuter nettement lorsque l'énergie de collision dépassera un certain seuil. Les auteurs proposent de chercher cette suppression dans les données du LHC — par exemple dans la production de deux bosons de Higgs ou dans les processus avec deux bosons W. Une telle analyse globale est déjà à la portée des expériences actuelles, et elle pourrait devenir une nouvelle façon de chasser les secrets de notre monde.
Au final, nous revenons à l'image de l'orchestre. Au lieu d'une seule note « masse », nous entendons un accord composé de nombreuses contributions simultanées. Et ce qui semblait être une difficulté technique — une masse trop grande — devient une harmonie naturelle d'un champ flou.
Si la non-localité est réelle, alors à très petite distance, la notion habituelle de « point » perd son sens : la particule cesse d'être une petite boule et se transforme en un nuage d'influences mutuelles.
Dans le roman « La Fin de l'éternité » d'Isaac Asimov, des modifications dans le passé changent instantanément le futur — un peu comme, dans une théorie non locale, un événement en un point se répercute immédiatement dans tout l'Univers.