Le phénomène d’oscillations des neutrinos

On connaît trois types différents de neutrinos (et seulement trois !). On les qualifie de : électronique, muonique et tauique. Ils diffèrent entre eux comme une pomme diffère d'une poirepoire qui diffère d'une orange.

Des particules élémentaires changent d'identité. © Agsandrew, Fotolia

Cette figure montre des interactions de neutrinos respectivement électronique et muonique, clairement différenciés dans un détecteur précis utilisé au Cern et situé dans un faisceau de neutrinos produits à partir d'un accélérateur. © François Vannucci

Des particules élémentaires qui changent d'identité en permanence

Chaque type de neutrino aura donc sa propre masse. Or, les particules élémentaires ne se comportent pas comme une pomme ou une poire. Ce sont des objets quantiques qui peuvent subir des transformations étranges et dans le cas des neutrinos, les types peuvent osciller entre eux, c'est-à-dire se changer les uns dans les autres au cours du temps, comme si une pomme se transmuait en poire quand elle tombe de l'arbrearbre.

Les différents types de neutrinos peuvent osciller entre eux. © François Vannucci

Ce phénomène est directement lié à la masse des neutrinos, et c'est grâce à son observation que l'on a pu estimer les masses en jeu. Ce phénomène a été démontré, en particulier, à partir de données accumulées par le détecteur japonais Super-Kamiokande.