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Neutrinos - Présentation

Le neutrino joue un rôle-clé à la frontière de la physique des particules et de l'astrophysique.
Sa masse a de fortes implications en physique des particules, car elle ouvre une porte vers les théories de grande unification au delà du modèle standard, et en cosmologie, en liaison avec la matière noire.
Sa nature même n'est pas établie : est-il une particule de Majorana ou de Dirac, c'est-à-dire est-il ou pas sa propre antiparticule ?
« Last but not least », il est un incomparable messager : sa faible probabilité d'interaction lui permet de s'extraire aisément des milieux émissifs les plus denses (centre du Soleil, couches profondes des supernovas, noyaux actifs de galaxies).

 

Le neutrino existe en trois saveurs. Un des résultats les plus importants de ces dernières années en physique des particules est la découverte du phénomène d’oscillation des neutrinos, c'est-à-dire leur transformation d’une saveur à l’autre pendant la propagation, ce qui a démontré que les neutrinos avaient une masse non nulle. Les oscillations ont été découvertes avec les expériences de neutrinos solaires et de neutrinos atmosphériques et ensuite confirmées par les expériences auprès de réacteurs et sur faisceaux, qui on permis une mesure précise des paramètres de mélange. L’échelle absolue de la masse des neutrinos reste a déterminer, ainsi que un des paramètres de mélange.

C'est dans ce contexte que le groupe "neutrinos" du Laboratoire APC contribue aux principaux axes de la physique du neutrino, avec un rôle moteur dans le projet Double Chooz, une participation importante à l'expérience Borexino et des études en vue d'un futur détecteur de très grande masse, MEMPHYS.
Dans le domaine de l'astronomie neutrino, la participation à l'expérience ANTARES est évoquée dans la section sur l'astrophysique à haute énergie.