Existe-t-il un quatrième type de neutrino ?

Salut

Existe-t-il un quatrième type de neutrino, non prédit par le modèle standard de la physique des particules ? A l’issue d’une importante expérimentation menée aux Etats-Unis, des chercheurs écartent aujourd’hui cette hypothèse.

La nouvelle est à la fois rassurante –la théorie n’est pas bousculée- et décevante –car l’hypothèse était excitante. Selon l’équipe du MinibooNE, il n’y aurait pas de neutrino d’un genre nouveau. L’expérience, destinée à vérifier de précédents résultats, n’a en tout cas pas reproduit les mesures qui suggéraient qu’un autre type de neutrino existait.

D’après le modèle standard, la bible des physiciens, le neutrino est une particule élémentaire dont la masse est nulle et qui n’interagit quasiment pas avec la matière –d’où les efforts techniques immenses déployés pour en capturer. Produits par des réactions nucléaires, les neutrinos proviennent majoritairement du Soleil. Il en existe trois types: tau, électron et muon. Le tableau se complique depuis que des expériences ont montré que des neutrinos disparaissent au cours de leur voyage d’un laboratoire à un autre. Ces observations suggèrent que les neutrinos sont capables d’osciller -de passer d’un type à un autre- et par la même qu’ils auraient une masse. Depuis, les expériences se multiplient pour tenter de mesurer cette masse.

En 1995, des physiciens du LSND (Liquid Scintillating Neutrino Detector) de Los Alamos (USA), étudiant le passage de neutrinos muon en neutrinos électron, ont relevé des mesures inhabituelles pour ces oscillations. Ils en concluaient qu’il existait peut-être un quatrième type de neutrino. Ajouter une nouvelle particule élémentaire aux seize répertoriées par le modèle standard n’est pas une mince affaire. D’où l’expérience MiniBooNE décidée dès 1998 au Fermilab, l’accélérateur de Chicago, destinée à vérifier les données du LSND.

Après trois années de mesures et plusieurs mois d’analyse, l’équipe du MiniBooNE a annoncé qu’elle n’avait pas retrouvé les mêmes oscillations que le LSND et écarte donc l’hypothèse de l’existence d’un quatrième type de neutrino.

Pour autant, beaucoup de questions sur l’oscillation des neutrinos et sur leur masse demeurent sans réponse. Les expériences vont se poursuivre au BooNe. En Europe, l’expérience OPERA a commencé à l’automne 2006 entre le CERN et le Gran Sasso construit en Italie. Au Japon la T2K doit être lancée en 2009 au SuperKamiokande.

source http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sciences/