La collaboration T2K, expérience située au Japon, vient de présenter ses nouveaux résultats sur l’apparition de neutrinos électroniques dans un faisceau de neutrinos muoniques. Ces résultats confirment la première indication publiée par T2K en juillet 2011.
Moins d’un an après le terrible tremblement de terre du 11 mars 2011, l’expérience a pu redémarrer et le nouveau résultat est basé sur la statistique accumulée jusqu’au 15 mai 2012, ce qui correspond à 2.58 x 10^20 protons sur cible (c’est à dire près de 2 fois la statistique antérieure).
Vue du détecteur géant Super-Kamiokande, qui avait déjà été utilisé pour étudier les neutrinos « naturels" provenant du soleil et ceux produits par les rayons cosmiques dans la haute atmosphère. En bas de l'image, une équipe inspecte le détecteur pendant qu'il est encore vide.
© Kamioka Observatory, ICRR, Université de Tokyo.
10 événements candidats neutrinos électroniques ont été observés dans le détecteur SuperKamiokande : la probabilité qu’il s’agisse d’une fluctuation du bruit de fond est inférieure à 0.08% (la signification statistique est maintenant de 3.2 sigma). En ajustant ces données sous l’hypothèse d’une oscillation numu -> nue, la valeur obtenue pour l’angle de mélange theta_13 est de sin^2(2＊theta_13) = 0.104 (+0.060 -0.045) tout à fait compatible avec les valeurs précises mesurées par les expériences sur réacteurs nucléaires.
La cohérence de ces 2 types de mesures complémentaires - par apparition et par disparition - renforce notre confiance dans la compréhension de la physique sous-jacente et ouvre la voie à la possibilité de déterminer expérimentalement la hiérarchie des masses des neutrinos, l’une des inconnues persistantes de cette physique. Au delà, la valeur élevée de cet angle theta_13 permet également d’envisager la recherche de violation de la symétrie CP (qui se traduirait par des oscillations différentes pour les neutrinos et les anti-neutrinos), qui pourrait conduire au mécanisme physique responsable de l’excès de matière sur l’anti-matière dans l’Univers.
