Les neutrinos sont les fantômes de la physique. A la fois partout et invisibles, ces particules ont de grandes influences sur notre Univers malgré leur discrétion. Ce dossier présente les neutrinos, décrit l'historique de leur découverte et les énigmes qui les entourent.

La lettre "nu", le symbole des neutrinos:


L'auteur de ce dossier est Alexandre Gaudon, un grand merci à lui. Vous pouvez le contacter à cette adresse (Les adresses forment une notion importante en communication, elles permettent à une entité de s'adresser à une autre parmi un ensemble d'entités. Pour qu'il n'y ait pas...): a_gaudon@ensci.fr

Introduction

Les neutrinos sont des particules élémentaires appartenant au modèle standard. Ce dernier est depuis les années soixante-dix un cadre théorique qui décrit les particules élémentaires et leurs interactions. Celles-ci se repartissent en deux catégories, les particules de matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide,...) ou fermions et les particules de force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale »...) ou bosons. Cette distinction étant liée à leur spin (Le spin est une propriété quantique intrinsèque associée à chaque particule, qui est caractéristique de la nature de la particule, au même titre que sa masse et sa...) (ou moment cinétique (Le mot cinétique fait référence à la vitesse.) intrinsèque).
Mis à part le neutrino (Le neutrino est une particule élémentaire du modèle standard de la physique des particules.) tauique (ut) toutes les particules de matière, leptons ou quarks, ont été mises en évidence expérimentalement, grâce aux accélérateurs de particules ou aux chambres à bulles.




Les neutrinos appartiennent à la famille des leptons c'est a dire qu'ils ne subissent pas l'interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) forte, c'est à dire celle qui assure la cohésion des noyaux des atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il est...). Il faut savoir de plus qu'à chaque lepton (Un lepton est une particule élémentaire qui n'est sensible qu'à l'interaction électrofaible et à la gravitation. Le terme lepton provient du mot grec signifiant « léger » et...) chargé (électron, muon (Le muon est, selon le modèle standard de physique des particules, le nom donné à deux particules élémentaires de charge positive et négative. Les muons ont une masse 207 fois plus grande que celle de...), tau) ont associe un lepton neutre ou neutrino (ue ,um ,ut).

Au sein du modèle standard, les neutrinos sont de masse (La masse est une propriété fondamentale de la matière qui se manifeste à la fois par l'inertie des corps et leur interaction gravitationnelle.) nulle, de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice...) nulle et de spin ½.

Cependant de nombreuses questions restent encore posées au niveau expérimental:
- sa masse est-elle réellement nulle ou seulement très faible ?
- possède-t-il un moment magnétique (En magnétostatique, soit une distribution de courants permanents à support compact de volume V.) ?