Une percée au CERN : capture inédite de neutrinos à haute énergie

Le CERN vient de franchir une étape décisive dans l’étude des particules subatomiques avec la première observation directe d’interactions de neutrinos électron et muon à haute énergie, une avancée majeure réalisée grâce au Grand Collisionneur de Hadrons (en anglais Large Hadron Collider ou LHC).

Lire aussi :

• Cette nouvelle invention fait disparaître toute vibration à l’aide de puissants électroaimants ! Un détail pour vous mais pour la science ça veut dire beaucoup
• Bond de géant pour la Science : un champ magnétique révèle les secrets d’une soupe primordiale de particules

Une innovation majeure dans la physique des particules

Lors de cette expérimentation menée par l’expérience Forward Search Experiment (FASER), des chercheurs ont réussi à détecter des neutrinos dans la gamme du téraélectronvolt (TeV), marquant une première mondiale. Ces résultats ouvrent des perspectives nouvelles pour la compréhension des lois fondamentales de la physique.

Et si la mayonnaise était la solution tant recherchée par les scientifiques pour maîtriser la fusion nucléaire ?

Les neutrinos, ces particules insaisissables

Les neutrinos, souvent appelés “particules fantômes” en raison de leur faible interaction avec la matière, continuent de fasciner les physiciens. Malgré leur abondance, leur détection reste extrêmement complexe, ces particules pouvant traverser la Terre sans être perturbées.

La technologie de détecteur FASERν

Le cœur de cette découverte est le détecteur FASERν, un composant spécialisé de l’expérience FASER au CERN. Ce détecteur, composé de 730 couches de plaques de tungstène et de films d’émulsion, a permis de reconstruire avec une précision sub-micronique les trajectoires des particules chargées résultant des interactions des neutrinos.

Méthodologie et résultats

L’équipe de recherche a analysé une portion du volume détecteur exposé, correspondant à 128,6 kg, se concentrant sur les neutrinos à haute énergie produits par les collisions proton-proton au LHC. Ils ont identifié douze candidats d’interaction de neutrinos électron et muon, tous avec des énergies supérieures à 200 GeV.

Implications des observations

Les observations ont montré une signification statistique élevée, indiquant une probabilité très faible que ces résultats soient de simples fluctuations de fond. Cette avancée démontre la capacité du détecteur FASERν à étudier les interactions de neutrinos à des énergies extrêmes.

Nouvelles frontières de la recherche sur les neutrinos

Ces neutrinos sont les plus énergétiques jamais observés provenant d’une source artificielle, avec des énergies dans la gamme du TeV. L’étude offre les premières mesures des sections efficaces d’interaction des neutrinos, essentielles pour comprendre des questions fondamentales de la physique, comme les raisons de la masse des particules et l’asymétrie matière-antimatière de l’univers.

Quel impact sur le monde de la recherche ?

Ces découvertes pourraient éclairer les mystères de la physique fondamentale et ont le potentiel de révolutionner les stratégies de recherche expérimentale à grande échelle dans le domaine. Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue Physical Review Letters, consolidant le rôle du CERN comme un leader dans l’avancement de notre compréhension de l’univers.

Cette équipe chinoise fait une découverte cruciale pour l’avenir de la fusion nucléaire

Cet article explore la récente avancée du CERN dans la capture de neutrinos à haute énergie, une percée qui pourrait transformer notre compréhension des particules fondamentales et des forces qui régissent l’univers.

Source : Physical Review Letters