jeudi 10 septembre 2020

Neutrinos : le meilleur est à venir

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par  Mathieu Grousson  08.09.2020



Particule quasi insaisissable mais possible clé de l’existence même de la matière dans l’Univers, le neutrino voit de nouvelles expériences relancer l’examen de ses étranges propriétés.

« J’ai fait une chose terrible, j’ai postulé une particule qui ne peut être détectée. » Wolfgang Pauli aurait ainsi plaisanté en 1930, après avoir imaginé le neutrino pour régler un problème de perte d’énergie observé dans la mesure de la radioactivité bêta. Grand bien lui en a pris ! Découvert en 1956, le « petit neutre » n’a depuis eu de cesse de surprendre les spécialistes de l’infiniment petit. Doté de propriétés singulières, il est à la croisée des questions les plus fondamentales sur la structure de la matière et le destin de l’Univers. Confirmation encore il y a quelques mois avec la publication des derniers résultats de l’expérience Double Chooz qui s’achève au Laboratoire neutrino de Champagne-Ardenne1. Et à cette occasion, son directeur Anatael Cabrera a proposé un tout nouveau dispositif pour détecter cette insaisissable particule.

Une particule insaisissable

Car l’étude des neutrinos est une véritable gageure. Chaque seconde, ils sont 60 milliards à traverser chaque centimètre carré de notre planète sans laisser la moindre trace. En « attraper » rien qu’une poignée nécessite par conséquent des expériences aussi imposantes que subtiles, et une sacrée dose d’ingéniosité ! Mais le jeu en vaut la chandelle. Entre 1998 et 2001, les physiciens ont en effet découvert que les trois espèces de neutrinos connues se transforment les unes dans les autres. On dit que les neutrinos oscillent. Une découverte totalement inattendue et qui, selon les théoriciens, signifie que les neutrinos ont une masse. Or d’après l’actuel modèle standard de la physique des particules, la masse des neutrinos est censée être nulle. Quelque chose d’important semble donc nous échapper…

Photomontage montrant les deux détecteurs de neutrinos utilisés à Double Chooz

Photomontage montrant les deux détecteurs de neutrinos utilisés à Double Chooz : le détecteur “far” a été mis en service depuis 2011 tandis que le “near” n'a démarré que en 2015.

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