Physique des neutrinos

T2K

L’expérience T2K (Tokai to Kamioka) est actuellement leader mondiale pour l’étude des oscillations de neutrinos sur une longue distance à partir de faisceaux de neutrinos et d’anti-neutrinos muoniques. Les neutrinos se déclinent en trois types différents (appelés 'saveurs') : νe, νμ ou ντ. Durant les quinze à vingt dernières années, plusieurs expériences ont prouvé que les neutrinos sont soumis à un phénomène quantique dit « d’oscillation » d’un type à l’autre.

T2K-Protection Aimants

T2K-TPC

Double-Chooz

Recherche de la 'troisième oscillation de neutrinos'

Les oscillations de neutrinos Les neutrinos sont des particules élémentaires neutres, dont il existe trois sortes. En raison de leurs faibles interactions, la matière leur est pratiquement transparente et de grands détecteurs sont nécessaires pour les observer. Une de leurs particularités est qu’ils peuvent « osciller » en vol, d’une espèce vers une autre. Ces oscillations sont décrites par trois « angles de mélange », dont deux sont grands et ont déjà été mesurés.

LUMINEU

Les désintégrations double beta sans émission de neutrino (0νββ) sont des transitions nucléaires hypothétiques, dont l’existence donnerait des indications essentielles sur les propriétés des neutrinos comme la hiérarchie et l’échelle absolue de leurs masses. L’observation de ce processus prouverait que la conservation du nombre leptonique peut être violée et qu’il est necessaire d’étendre le modèle standard.

STEREO

STErile REactor Oscillation experiment

Motivation de l'expérience L’objectif de l’expérience Stereo est la recherche d’une nouvelle particule: un neutrino stérile qui aurait une masse de l’ordre de 1 eV. L’existence d’une telle particule serait une évolution majeure du Modèle Standard, notre description actuelle des constituants élémentaires de la matière et de leur interaction. Sa découverte ouvrirait la voie à un nouveau pan de physique fondamentale à explorer, avec l’existence potentielle d’autres états de neutrinos stériles.

Département des accélérateurs, de cryogénie et de magnétisme

Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers