Neutrinos

« 1 / 2 17 lévrier 1965 Série No 31 Fiche N° 372 Neutrinos 1.

La physique des neutrinos est l'une des branches de recherche les plus récentes dans l'étude de la constitution fondamentale de la matière.

Elle promet de livrer le secret des Interactions faibles, l'une des quatre forces considérées actuellement comme responsables du comportement de l'Univers (les trois autres étant la gravi­ tation, les forces électromagnétiques et les interactions " fortes ..

qui régissent les réactions nucléaires).

2.

Parmi les nombreuses particules fondamentales, les neutrinos occupent une position particulière.

Il en est quatre: l'un apparenté à l'électron, l'autre au muon et les deux antiparticules correspondantes.

Tous sont des corpuscules dépourvus, semble-t-il, de masse et exempts de charge électrique, donc de simples quanta d'énergie.

3.

Emis en grande quantité par des so111rces extraterrestres (super-novae, Soleil), les neutrinos bombardent la Terre, mais leur fréquence est encore inconnue et l'on commence seulement à explorer leur répartition géographique, ce qui ouvre une voie nouvelle à la radioastronomie.

Les premiers neutrinos produits artificiellement prove­ naient des réacteurs nucléaires; ils furent détectés en 1956 par les deux physiciens américains Reines et Cowan.

Mais c'est vers les accélérateurs de particules qu'on se tourne aujourd'hui pour obtenir des jets de neutrinos dirigés à volonté vers leurs détecteurs.

4.

Dans les accélérateurs, le choc de protons (accélérés à très haute énergie jus­ qu'aux environs de la vitesse de la lumière) contre une cible perturbe les corpuscules nucléaires renfermés dans celle-ci et permet'â des particules (pions et kaons, notam­ ment), de s'échapper.

La courte vie des pions et des kaons engendre leur désinté­ gration en diverses particules dont les neutrinos.

5.

Les chercheurs s'efforcent d'obtenir une production accrue de neutrinos.

Certaines expériences doivent à présent être poursuivies durant plusieurs semaines et il arrive qu'en une journée on n'enregistre que trois ou quatre " événements nucléaires ..

dus à des neutrinos et susceptibles de fournir quelques informations scientifiques.

6.

Les neutrinos pénètrent la matière avec la plus grande facilité.

Pour pouvoir les observer hors de la présence d'autres particules, on doit utiliser d'énormes blindages.

Au CERN, un mur de 22 mètres d'épaisseur a été construit avec des barres de fer prêtées par les stocks militaires helvétiques.

Les chercheurs italiens prévoient l'instal­ lation d'un laboratoire dans le tunnel du Mont-Blanc, à l'abri de 3500 mètres de roches et de glaces.

Les Américains envisagent d'immerger des détecteurs sur des fonds sous-marins de 3000 mètres.

7.

La plupart des détecteurs de neutrinos atteignent des proporllons gigantesques (celui de l'Université d'Utah pèse 2000 tonnes).

Le centre américain de Brookhaven pense utiliser au sol une fusée Saturne, vaste réservoir statique d'hydrogène liquide, où pourraient s'inscrire des réactions nucléaires engendrées par les neutrinos.

" Rarement, a pu dire le professeur T.

D.

Lee, Prix Nobel de physique, une inter­ action aussi faible aura déplacé tant de poids en si peu de temps ... 2 / 2. »