• Physique: la transformation de saveur du neutrino muonique en un neutrino électronique est confirmée!____¤201307

     

    Des travaux, réalisés par la collaboration internationale T2K et présentés à la conférence EPS-HEP 2013, ont permis de confirmer un nouveau type d'oscillation de neutrino (qui est une manifestation à longue distance d’un processus d’interférence en mécanique quantique) correspondant à la transformation de saveur d'un neutrino muonique au moment de sa création en un neutrino électronique au point de détection.

     

    Un premier signal de ce type de transformation avait été détecté en 2011, mais, c'est aujourd'hui que ce phénomène est confirmé «pour la première fois de manière non ambigüe», grâce à un nombre de données, environ 3,5 fois plus important que celles de 2011, «avec une incertitude inférieure à une part sur mille milliards».

     

    Situé à Tokai sur la côte est du Japon, l’accélérateur de protons du centre de recherches J-PARC permet à l’expérience T2K d'étudier le mécanisme d’oscillation des neutrinos, qui existent sous trois formes ou «saveurs» : les neutrinos électrons, neutrinos muons et neutrinos tau. Le faisceau de neutrinos, «contrôlé et analysé à Tokai (Japon) par deux dispositifs expérimentaux complexes, nommés INGRID et ND280, est dirigé vers le gigantesque détecteur souterrain Super-Kamiokande (SK), près de la côte ouest du Japon, à une distance de 295 km de J-PARC». Il apparaît ainsi que «le nombre d’interactions de neutrinos de type électronique (un total de 28 évènements) est significativement supérieur à celui attendu (4,6 évènements) en l’absence de ce nouveau type d’oscillation».

     

    Cette confirmation «ouvre la voie à de nouvelles expérimentations concernant la violation de la symétrie de CP (charge-parité)». En effet, alors que, jusqu'à maintenant, l’observation de la brisure de la symétrie de CP, n’a été mise en évidence seulement chez les quarks, si cette brisure est également présente dans le domaine des neutrinos, son rôle pourrait avoir été très important dans les premiers instants de la formation de l’Univers en expliquant pourquoi il y a plus de matière que d’antimatière dans l’Univers aujourd’hui. Ainsi, désormais, avec le concours de l'expérience T2K, «la mise en évidence d’une éventuelle asymétrie entre le neutrino et son antiparticule, l’antineutrino, devient un enjeu scientifique majeur pour ces prochaines années».

     

     


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