Le prix Nobel de physique 2015 décerné aux chercheurs sur les neutrinos
Le Japonais Takaaki Kajita et le Canadien Arthur B. McDonald ont reçu le prix Nobel de physique 2015 pour avoir découvert que les neutrinos pouvaient osciller d’un type à l'un autre, et, par voie de conséquence, possédaient une masse.
Il existe trois saveurs de neutrinos: les neutrinos électroniques, muoniques et tauiques. Ceux-ci peuvent être produits de différentes manières. Certains sont nés du Big Bang, d’autres sont libérés lors de l’explosion d’une supernova ou résultent encore des réactions de fusion nucléaire qui ont lieu dans le soleil, des réactions nucléaires présentes dans l’atmosphère en raison du rayonnement cosmique, ou des réactions de fission qui se produisent dans les réacteurs.
Le groupe de chercheurs japonais dirigé par M. Kajita a observé les neutrinos sur une longue distance, lors de leur voyage vers le détecteur Super-Kamiokande au Japon. Ils ont réussi à démontrer qu’ils pouvaient changer de type, c’est-à-dire qu’un neutrino muonique pouvait se transformer en un neutrino tauique. Parallèlement, le groupe de M. MacDonald, a découvert qu’environ les deux tiers des neutrinos électroniques en provenance du soleil possédaient un type différent lorsqu’ils arrivaient sur Terre. Ainsi, les neutrinos qui se dirigent vers l’Observatoire de neutrinos de Sudbury, au Canada, ne disparaissent pas en chemin mais changent simplement d’identité.
Pour la recherche en physique, les mesures effectuées confirment l’hypothèse théorique émise par Bruno Pontecorvo qui supposait que pour pouvoir se transformer (on parle d’oscillation du neutrino), les neutrinos devaient posséder une masse, contrairement à ce que postule le modèle standard de la physique des particules. Les prix Nobel de physique 2015 sont même allés plus loin et leurs découvertes ont prouvé que les neutrinos possédaient une masse au repos, bien que faible.
Pour M. McDonald, recevoir le prix Nobel est une «expérience bouleversante», et même «presqu’inimaginable» même pour son collègue M. Kajita.
Les lauréats du prix Nobel de physique se partagent la somme de 8 millions de couronnes suédoises (CHF 940’000). La cérémonie de remise des prix aura lieu comme tous les ans le 10 décembre, jour de l’anniversaire de la mort d’Alfred Nobel.
Source
M.A./C.B. d’après des communiqués de presse de la Royal Swedish Academy of Sciences, et du Lindau Nobel Laureate Meetings, du 6 octobre 2015