Physique des neutrinos

Schéma éclaté du détecteur de Double Chooz

Le neutrino est une particule singulière.  Particule fantomatique de charge nulle et de masse extrêmement faible, le neutrino n'interagit pratiquement pas avec la matière ordinaire. 

 

Des neutrinos sont produits abondamment dans le Soleil, mais aussi dans l'interaction des rayons cosmiques dans la haute atmosphère et au cœur des centrales nucléaires. Ils sont étudiés à l'Irfu depuis fort longtemps.

 

Les neutrinos existent en trois variétés, ou "saveur", suivant que le processus où ils sont produits implique un électron, un muon ou un lepton tau.  Les neutrinos ont la propriété étrange de changer de "saveur" au cours de leur propagation.  Ce phénomène, connu sous le nom d'oscillation de saveur, a été mis en évidence à la fin des années 90, et apporte la preuve que, bien que très légers, les neutrinos ont une masse non nulle.   Reste à préciser comment les masses se répartissent entre les trois saveurs de neutrinos.  Il y a en fait deux possibilités pour la hiérarchie des masse, soit normale, soit inversée, suivant que l'état propre de masse qui ne contient pratiquement pas la saveur électronique est le plus massif ou le plus léger.  La détermination des cette hiérarchie des masses constitue l'un des défis expérimentaux de la physique des neutrinos. 

 

Les progrès expérimentaux permettent déjà de penser à utiliser ces neutrinos pour nous renseigner à distance sur le combustible utilisé au cœur des centrales nucléaires.

 

 

 

Maj : 07/11/2017 (31)

 

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