Les neutrinos en physique des particules

Le neutrino est une particule élémentaire qui ne contient aucune charge électrique, se déplace à presque la vitesse de la lumière et traverse la matière ordinaire sans pratiquement aucune interaction.

Les neutrinos sont créés dans le cadre de la désintégration radioactive. Cette désintégration a été observée en 1896 par Henri Becquerel quand il a noté que certains atomes semblent émettre des électrons (un processus connu sous le nom de désintégration bêta). En 1930, Wolfgang Pauli a proposé une explication de l'origine de ces électrons sans violer les lois de conservation, mais cela impliquait la présence d'une particule très légère et non chargée émise simultanément pendant la désintégration. Les neutrinos sont produits par des interactions radioactives, telles que la fusion solaire, les supernovae, la désintégration radioactive et lorsque les rayons cosmiques entrent en collision avec l'atmosphère terrestre.

C'est Enrico Fermi qui a développé une théorie plus complète des interactions des neutrinos et qui a inventé le terme neutrino pour ces particules. Un groupe de chercheurs a découvert le neutrino en 1956, une découverte qui leur a valu plus tard le prix Nobel de physique 1995.

Les trois types de neutrinos

Il existe en fait trois types de neutrinos: le neutrino électronique, le neutrino muon et le neutrino tau. Ces noms proviennent de leur "particule partenaire" selon le modèle standard de la physique des particules. Le neutrino à muons a été découvert en 1962 (et a obtenu un prix Nobel en 1988, 7 ans avant que la découverte antérieure du neutrino à électrons en ait gagné un.)

Masse ou pas de masse?

Les premières prédictions ont indiqué que le neutrino n'avait peut-être pas de masse, mais les examens ultérieurs ont indiqué qu'il avait une très petite quantité de masse, mais pas une masse nulle. Le neutrino a un spin demi-entier, c'est donc un fermion. C'est un lepton électroniquement neutre, il n'interagit donc ni par les forces fortes ni électromagnétiques, mais uniquement par l'interaction faible.