[News] OPERA : détection d'un 1er candidat dans la recherche d'une preuve directe de l'oscillation des neutrinos

[Michel]

L'expérience OPERA (1) au Gran Sasso près de Rome, à laquelle participe le CNRS/IN2P3 (2), a probablement détecté son premier neutrino de type tau. Ce neutrino proviendrait de la transformation, au cours de son voyage de 730 km, d'un des très nombreux neutrinos de type muon envoyés dans le faisceau CNGS du CERN. Pour parvenir à cette observation, les accélérateurs du CERN ont produit des milliards de milliards de neutrinos de type muons. Ce nombre est nécessaire vu la très faible cap...

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[Victor]

Je comprends mal la gerbe de particules... L'énergie du neutrino incident est assez grande pour générer une descendance de particules ? Bongo peux tu donner des explications svp!

[Aldebaran]

Oui très bonne question victor, d'autant qu'au départ ce sont des neutrino muoniques qui oscillent en neutrino tauniques. La question que je me pose c'est qu'étant donné que le neutrino taunique a une masse plus élevées que le muonique, où trouve-t-il l'énergie nécessaire pour osciller de la sorte ?? De la même façon si un neutrino taunique oscillait vers un muonique, il devrait y avoir forcément une perte d'énergie ou une émission de particules pour réduire la masse de départ ??

Et si il y a bel et bien émission de particules, quelles sont-elles ?

[bongo1981]

Je comprends mal la gerbe de particules... L'énergie du neutrino incident est assez grande pour générer une descendance de particules ? Bongo peux tu donner des explications svp!

L'énergie du neutrino est assez grande ouaip.
Il faut bien garder à l'idée qu'un neutrino est une particule énergétique, tout comme les rayons cosmiques entrant en interaction avec les particules de l'atmosphère produisent des gerbes de particules, le neutrino, lorsqu'il interagit, fait de même.

Oui très bonne question victor, d'autant qu'au départ ce sont des neutrino muoniques qui oscillent en neutrino tauniques. La question que je me pose c'est qu'étant donné que le neutrino taunique a une masse plus élevées que le muonique, où trouve-t-il l'énergie nécessaire pour osciller de la sorte ??

Très bonne question, et ce n'est pas très clair pour moi.
Tout ce dont je comprends, est que la masse des neutrinos est très petite par rapport à leur énergie cinétique. Donc, il est tout à fait possible d'osciller en une particule de masse plus importante, en prélevant l'énergie requise dans l'énergie cinétique.

Cependant, je n'arrive pas trop à me représenter les choses en changeant de référentiel, par exemple dans le référentiel où le neutrino serait au repos (si cela a un sens).

De la même façon si un neutrino taunique oscillait vers un muonique, il devrait y avoir forcément une perte d'énergie ou une émission de particules pour réduire la masse de départ ??

Justement, il n'y a pas d'émission de particule, sinon on ne parlerait pas d'oscillation de la saveur, mais de désintégration.

Le neutrino se présente sous 3 saveurs, et étant donné que leur masse est non nulle et différente, ils peuvent se mélanger. Donc tu peux très bien te retrouver avec un neutrino électronique d'énergie totale 5 GeV et 3 km plus loin observer un neutrino muonique de même énergie (là tu en déduis que c'est le même qui a changé de saveur).

Et si il y a bel et bien émission de particules, quelles sont-elles ?

Il n'y a pas de production d'autre particule.

[Victor]

Est ce qu'on peut dire que pour un neutrino ce qui est important c'est la conservation de P la quantité de mouvement et que la masse ou la vitesse peuvent être variables ?

[franckpiton]

en prélevant l'énergie requise dans l'énergie cinétique.

Cependant, je n'arrive pas trop à me représenter les choses en changeant de référentiel, par exemple dans le référentiel où le neutrino serait au repos (si cela a un sens).

Bin, en prélevant l'énergie requise dans l'énergie cinétique de la cible !

Non ? Je sens que j'ai dit une bêtise.

[Victor]

Non la référence laboratoire donne une cible à vitesse nulle et c'est le neutrino qui bouge et la gerbe qui en résulte

[bongo1981]

Est ce qu'on peut dire que pour un neutrino ce qui est important c'est la conservation de P la quantité de mouvement et que la masse ou la vitesse peuvent être variables ?

tout à fait
En fait c'est un peu plus compliqué...
Pour une description rapide :
http://en.wikipedia.org/wiki/Neutrino_oscillation

Bin, en prélevant l'énergie requise dans l'énergie cinétique de la cible !

quelle cible ?

Non ? Je sens que j'ai dit une bêtise.

Non la référence laboratoire donne une cible à vitesse nulle et c'est le neutrino qui bouge et la gerbe qui en résulte