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Les Neutrinos

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Les neutrinos, particules élémentaires de très faible masse qui traversent aisément la matière sans laisser de trace, présentent des propriétés tout à fait étonnantes. Produites massivement par notre soleil mais aussi artificiellement par des accélérateurs de particules ou auprès des réacteurs nucléaires, ces particules sont parmi les plus abondantes de l’Univers. Découverts il y a un peu plus de 50 ans, les neutrinos n’ont cessé d’intriguer les chercheurs.

Les neutrinos existent en 3 ‘saveurs’ et sont très légers !

Les neutrinos se déclinent en trois types que les physiciens ont appelées "saveurs" (électronique, muonique et tauique) et ils peuvent passer d’une saveur à l’autre. Ce phénomène, appelé "oscillation", a été démontré pour la première fois à la fin des années 90 en observant les neutrinos produits dans les cascades atmosphériques et ceux provenant du soleil. Le cadre théorique permettant de décrire ces oscillations est relativement bien établi. Depuis 15 ans de nombreux projets, auxquels le LAPP a participé, ont vu le jour pour le compléter et le contraindre de mieux en mieux. Malgré les succès dans la compréhension de la physique des neutrinos il reste cependant des questions fondamentales non résolues qui nécessitent de poursuivre un riche programme de recherche expérimentale.

Le neutrino est-il sa propre anti-particule ?

SuperNEMO tentera de répondre à cette question en recherchant de la double désintégration beta sans émission de neutrino (un type de radioactivité qui serait extrêmement rare).

Existe-t-il une 4ème saveur de neutrino ?

L’expérience STEREO étudiera très précisément les (anti) neutrinos issus d’un réacteur nucléaire pour y déceler des oscillations qui seraient la preuve de l’existence d’un quatrième type de neutrino (neutrino stérile).

Les anti-neutrinos se comportent-ils différemment des neutrinos ?

Le futur détecteur géant DUNE étudiera les différences entre neutrinos et anti-neutrinos.

Liens utiles :

  • Long-Baseline News est un bulletin d’information qui comprend rumeurs et référence sur les neutrinos.
  • Neutrino Unbound est une liste exhaustive des références sur la physique des neutrinos : oscillation des neutrinos, mélange des neutrinos, expériences et théorie.
  • GDR Neutrino (Groupement De Recherche) fédère les équipes de recherche du CEA et du CNRS travaillant autour de la physique du neutrino, que ce soit au niveau expérimental ou théorique.