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Première mondiale : Mesure directe de l’énergie solaire grâce aux neutrinos
Posté le 27 août 2014
L’expérience Borexino du laboratoire souterrain de Gran Sasso (Italie) a permis d’observer quasiment en temps-réel le flux de neutrinos de basse énergie, appelés neutrinos pp, provenant du Soleil. Il s’agit d’une prouesse car le détecteur Borexino est le seul au monde à avoir mesuré le flux de ces neutrinos pp, les plus nombreux mais les plus difficiles à détecter. Cela a été possible grâce à son emplacement sous 1400 mètres de roches qui absorbent les rayons cosmiques, et grâce à la haute technologie développée qui permet de supprimer les traces de radioactivité à un niveau encore jamais atteint (10 milliards de fois moins de radioactivité que dans un verre d’eau).
L’énergie du Soleil provient (pour plus de 99%) de la fusion de noyaux d’hydrogène (protons) en son centre. Cette réaction primordiale transforme deux protons en un noyau de deutérium en émettant un positron et un neutrino de basse énergie. Le détecteur Borexino a réussi la première mesure directe du flux de ces neutrinos pp.
Une fois produits, les neutrinos franchissent en quelques secondes le plasma solaire et arrivent sur Terre 8 minutes plus tard. Mais l’énergie produite par la réaction (transportée sous forme de photons) va mettre entre 100 000 et 200 000 ans pour traverser la matière dense du Soleil avant de pouvoir voyager vers la Terre. Pour résumer, les neutrinos observés par Borexino nous montrent ce qui se passe aujourd’hui au centre de notre Soleil alors que l’énergie solaire qui nous réchauffe a été produite il y a très longtemps.
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L’expérience NEMO se rapproche de la valeur de la masse des neutrinos
Posté le 23 juin 2014
Le but de l’expérience NEMO (Neutrino Ettore Majorana Observatory) est de mesurer la masse des neutrinos.
NEMO est le produit d’une collaboration internationale qui comprend 7 laboratoires du CNRS. Le détecteur est installé dans le laboratoire souterrain de Modane (CNRS/CEA), situé sous 1700 mètres de roche le long du Tunnel Routier du Fréjus en Savoie. Il a fonctionné de 2003 à 2011.
Les données collectées pendant cette période a permis aux chercheurs d’établir une limite supérieure concernant la masse des neutrinos (0,3 – 0,9 eV) et d’établir des limites précises pour certains modes de double désintégration beta sans neutrinos, en particulier pour des désintégrations qui impliqueraient les hypothétiques particules supersymétriques. Les résultats ont été publiés dans le journal Physical Review Letters.
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La Double Désintégration Bêta Sans Neutrinos
Posté le 10 octobre 2013
L’observation de la double désintégration bêta sans neutrino suggèrerait que le boson de Higgs du Modèle Standard ne peut pas donner de masse aux neutrinos.Le 4 juillet 2012 les physiciens ont découvert le boson de Higgs, améliorant notre compréhension de la manière dont les particules acquièrent leur masse. Les neutrinos quant à eux sont plus légers, bien plus légers que des électrons ou autres particules similaires. Serait-ce un signe que la masse des neutrinos ne serait pas seulement liée au boson de Higgs ?
Nous pouvons explorer cette possibilité avec un processus connu sous le nom de double désintégration bêta. Dans une double désintégration bêta « normale », 2 neutrons d’un noyau atomique se transforment en 2 protons tout en éjectant 2 neutrinos et 2 électrons. Une douzaine de noyaux différents subissent ce type de désintégration très rare.
Maintenant, supposons que les neutrinos, en plus d’être électriquement neutres, sont en fait exactement neutres de toutes les manières possibles : à tel point qu’un neutrino et un anti-neutrino seraient complètement identiques.
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Collider : le LHC au creux de vos mains (Android et iOS)
Posté le 2 août 2013
Collider est une application qui vous permet d’observer des collisions de particules de haute énergie qui se produisent au LHC.– Regardez en direct les évènements enregistrés par le détecteur ATLAS. Lorsque ATLAS ne fonctionne pas, vous pouvez voir les derniers évènements enregistrés (le LHC sera remis en marche au mois d’avril 2015)
– Chassez le Higgs : En utilisant des données réelles, provenant du LHC, apprenez à quoi ressemblent les électrons et muons détectés par ATLAS. Comprenez comment les bosons Z et W se désintègrent et comment les identifier. Parcourez tous les évènements de collision et voyez si vous pouvez trouver le Boson de Higgs.
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L’expérience de Daya Bay et les futures découvertes concernant les neutrinos
Posté le 27 juin 2013
En 2011, les chercheurs ont allumé les premiers détecteurs du Daya Bay Reactor Neutrino Experiment (Chine) en espérant faire une mesure clé qui leur permettrait de comprendre comment un type de neutrino se transforme en un autre.
En mars 2012, après seulement 7 mois de prises de données, un succès a été annoncé : ils ont effectué une mesure de theta un-trois, un des 3 « angles de mélange » qui décrivent l’oscillation des neutrinos entre une saveur et une autre.
De précédentes expériences ont montré que theta un-trois devait être petit, et les scientifiques ont commencé à se demander si cet angle de mélange était de zéro. Le résultat de Daya Bay, en combinaison avec d’autres mesures effectuées au Japon, Corée du Sud, France et Etats-Unis, a montré que l’angle était petit, mais assurément pas de zéro.
