Le modèle standard décrivant l’infiniment petit est incomplet.
Les neutrinos sont loin d’avoir dévoilés tous leurs secrets
En 2015, le prix Nobel de physique récompensait les deux premières expériences qui ont résolu l’anomalie des neutrinos solaires vue dans les années 60 en prouvant que les neutrinos ont la propriété de se métamorphoser.
Le prix Nobel 2015 saluait ainsi les deux premières démonstrations expérimentales convaincantes de l’existence d’oscillations entre les différents types de neutrinos qui, toutes deux, datent d’une quinzaine d’années.
En 1998, à Neutrino’98, la plus grande conférence internationale sur les neutrinos, Takaaki Kajita de la Collaboration Super-Kamiokande, énorme détecteur de neutrino situé au Japon, a présenté des données montrant la disparition des neutrinos atmosphériques – les neutrinos provenant de la décroissance des pions et des muons produits lorsque les rayons cosmiques interagissent avec l’atmosphère.
En 2001, la Collaboration de l’Observatoire de Neutrinos de Sudbury (SNO) au Canada, dirigée par Arthur B. McDonald, a publié des preuves claires de la conversion des neutrinos-électroniques produits par les réactions thermonucléaires au sein de notre Soleil en neutrinos-muoniques ou neutrinos-tau.
Les neutrinos sont en effet loin d’avoir dévoilés tous leurs secrets. Ils demeurent un sujet très prometteur pour les décennies à venir, afin de répondre aux questions qui restent ouvertes à ce jour :
Quelle est leur masse absolue?
Quelle est leur nature, sont-ils leur propres antiparticules ?
Quel rôle jouent-ils dans l’asymétrie matière-antimatière?
Existe-t-il une quatrième famille de neutrinos dits stériles?
L’aventure ne fait que commencer : les oscillations de neutrinos sont un outil d’exploration prodigieux au cœur du vaste programme d’étude de ces particules élémentaires quasiment insaisissables.