La collaboration T2K vient d'obtenir le prestigieux Prix Breakthrough pour la Physique Fondamentale pour son rôle dans la découverte et l'étude des oscillations des neutrinos. Le Prix, décerné par la Fondation du Prix Breakthrough, a été attribué “pour la découverte fondamentale des oscillations des neutrinos, qui révèle une nouvelle frontière au-delà, et peut-être très au-delà du Modèle Standard de la physique des particules”. D'une valeur de 3 millions de dollars, ce prix est partagé avec les quatre autres collaborations internationales qui ont récemment apporté des contributions majeures à l'étude des oscillations des neutrinos : Daya Bay (Chine), KamLAND (Japon), SNO (Canada) et Super-Kamiokande (Japon). La collaboration T2K a été nommée avec la collaboration K2K et a reçu le prix par l'intermédiaire du Prof. Koichiro Nishikawa, qui a été le porte-parole initial et l'un des fondateurs des collaborations T2K et K2K.
Les lauréats pour les neutrinos sont à gauche. Le premier à gauche est Koichiro Nishikawa (K2K et T2K). |
T2K est une expérience d'oscillation de neutrinos sur accélérateur. Elle utilise l'accélérateur de protons de J-PARC (Tokai, Japon) pour créer un faisceau intense de neutrinos muoniques. Les neutrinos sont dirigés vers le détecteur Super-Kamiokande dans la mine de Kamioka, sous le Mont Ikeno, à 295 km de distance de J-PARC. Le Prix a été attribué à T2K pour son observation de l'apparition de neutrinos électroniques dans un faisceau de neutrinos muoniques. C'est la première observation directe de l'apparition de neutrinos d'un type différent de celui présent à l'origine, un phénomène caractéristique de l'oscillation des neutrinos. Cette découverte ouvre la voie à l'étude des différences entre neutrinos et anti-neutrinos dans le processus d'oscillation. Cette différence, appelée violation de la symétrie charge-parité (CP), pourrait contribuer à expliquer pourquoi l'univers actuel est dominé par la matière. L'expérience T2K a récemment démarré la prise de données avec des anti-neutrinos pour en étudier les oscillations.
La collaboration T2K comprend 500 chercheurs provenant de 64 laboratoires de douze pays, dont quatre laboratoires français comprenant l'IRFU. Les équipes de l'IRFU (SIS, SEDI et SPP) ont contribué à la ligne du faisceau ainsi qu'à la conception et à la construction des trois grandes TPC (chambres à projection temporelle) du détecteur proche de T2K. Il s'agit des premières grandes TPC instrumentées avec des détecteurs Micromegas. Les physiciens du SPP sont fortement impliqués dans l'étude des interactions des neutrinos dans le détecteur proche.
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