Prix Nobel de physique: T. KAJITA et A.B. McDONALD

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Prix Nobel de physique: T. KAJITA et A.B. McDONALD

Le Prix Nobel de physique a été décerné ce 6 octobre 2015 au Japonais, Takaaki Kajita et au Canadien, Arthur B. McDonald. Ils ont été récompensés pour leur contribution aux expériences qui démontrent la capacité des neutrinos à changer d’identité. Leur découverte a changé la compréhension des rouages les plus intimes de la matière et peut se révéler cruciale pour la vision de l’univers. Selon le jury, cette découverte est historique car elle a « a mené à la conclusion, d’une portée considérable, que les neutrinos, longtemps considérés comme n’ayant pas de masse, devaient en avoir une, quoique faible ».

Les neutrinos sont ces particules, quasiment sans masse, qui nous tombent par milliards sur la tête (et nous traversent sans dégâts) en provenance du Soleil, ou issus des chocs de particules plus lourdes sur les atomes de notre atmosphère. Il n’existerait que trois familles de neutrinos, mais ces particules étranges ont la capacité de se transformer en un autre type de neutrinos. C’est en 1998 que cette propriété étrange, aussi appelée "oscillation", a été confirmée, quand Takaaki Kajita, directeur de l’Institut pour la recherche sur les rayons cosmiques, a découvert que les neutrinos de l’atmosphère « changeaient d’identités » sur leur chemin vers le détecteur Super-Kamiokande au Japon. Au même moment, le groupe de recherche mené par Arthur B. McDonald, professeur émérite à la Queen’s University au Canada, démontrait que les neutrinos en provenance du Soleil ne disparaissaient pas sur leur chemin vers la Terre; ils avaient été capturés avec une identité différente en arrivant à l’Observatoire de neutrinos de Sudbury.

La découverte de cette singularité a permis de résoudre en partie le puzzle avec lequel les physiciens ont lutté pendant des années : près de deux tiers des neutrinos manquaient dans les mesures effectuées sur terre par rapport aux calculs théoriques faits sur leur nombre.