-
-
- Mise à jour le 25 Janvier 2014
-
- Physicien
CEA Saclay DSM / IRFU
- «LES NEUTRINOS DE
L’UNIVERS»
- Organisée par la
SAF
- Dans ses locaux, 3
rue Beethoven, Paris XVI
-
- Le Samedi 18
Janvier 2014 à 15H00
à l'occasion de la réunion de la Commission de Cosmologie.
-
- Photos : JPM pour l'ambiance. (les photos avec
plus de résolution peuvent m'être
demandées directement)
- Les photos des slides sont de la présentation
de l'auteur. Voir les crédits des autres photos si nécessaire
- (Le conférencier a eu la gentillesse de nous
donner sa présentation complète (en pdf) elle est disponible sur le site
de la commission et également disponible sur
ma liaison ftp au téléchargement et s'appelle. Lasserre-SAF2014.pdf
elle est dans le dossier COSMOLOGIE SAF de la saison 2013-2014).
- Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me
contacter avant.
- Pour info les actualités cosmo présentées ce
jour là sont aussi disponibles sur le
site de la commission.
-
-
-
- BREF COMPTE RENDU
- La présentation nous ayant été donnée par
le conférencier et étant très claire et très complète ce compte rendu
sera succinct.
- Je reprendrai par moment certains passages de
compte rendus précédents.
-
-
-
-
-
-
-
- Thierry Lasserre est physicien au DSM
(Direction des Sciences de la Matière) au CEA Saclay, dans le service de le
physique des particules.
-
- L’ensemble fait partie d’une entité plus
importante : l’IRFU,
l’institut de recherches sur les lois fondamentales de l’Univers.
-
- Il est aussi chercheur associé à l’APC (Astro
Particules et Cosmologie).
-
- Enfin c’est un de nos plus grands experts sur
les neutrinos, notamment auprès de l’AIEA.
-
- Il fait le point aujourd’hui sur les dernières
découvertes concernant les neutrinos.
-
-
-
-
-
- LA
MATIÈRE DANS L’UNIVERS.
-
- Si toute la matière semble être faite de
neutrons, protons et électrons, on ne se rend peut être pas compte que
cet ensemble est très minoritaire ; car pour
chacune de ces particules, il y a 1 milliard de neutrinos.
-
- Notre corps est traversé chaque seconde par
100.000 milliards de neutrinos solaires.
- D’autre part, notre même corps contient 30
millions de neutrinos originaires du Big Bang !
-
-
- L’ÉMERGENCE
DU NEUTRINO.
-
- Toutes les phases de la découverte du neutrino
sont bien connues, on pourra consulter les références ci-dessous pour se
les remémorer ; mais en quelques mots on peut dire :
-
- Par rapport au nucléon (taille 10-13
cm) le neutrino est beaucoup plus petit approx : 10-16 cm.
-
-
-
- Le neutrino a été découvert lors de l’étude
approfondie de la radioactivité bêta.
-
- La radioactivité bêta posait un problème, un
électron était éjecté du noyau avec une énergie variable ce qui
semblait prouver qu'une certaine quantité d'énergie était émise
(conservation de l'énergie, une grande loi de la physique) mais non détectée.
-
- Un noyau (A,Z) se transforme en un noyau
(A,Z+1) avec émission d'un électron, mais on ne trouvait pas de trace
d'une autre particule.
-
-
-
-
-
-
-
- C'est Wolfgang Pauli, célèbre physicien
Autrichien, qui en 1930 émit
l'hypothèse qu'une particule neutre devait être émise en même temps que
l'électron.
- Cette particule, il l'appelle
d'abord….neutron, mais quelques temps plus tard James Chadwick découvre
la particule neutre qui compose le noyau, et qu'il va appeler neutron, alors
cette nouvelle particule non encore détectée est baptisée par Enrico
Fermi neutrino (petit neutre).
- C’est en fait Fermi qui va élaborer la théorie
de la désintégration bêta et la
publie en 1934.
-
- Que sait-on alors ?
-
- Le neutrino interagit très très peu ; sa
probabilité d’interaction avec un humain est par exemple de 10-16 !!
- Sa détection est pour le moins…..difficile !
-
- On sait que parmi les quatre forces
fondamentales de la nature : Gravitation, électromagnétisme, force
forte et force faible, le neutrino
n’est sensible qu’à la force faible (et à la gravitation comme
tout le monde bien sûr).
- Mais oublions la gravitation pour le moment.
-
- Un neutrino sur 10.000 milliards est intercepté
par la Terre, il faut donc un débit énorme de neutrinos si on veut en détecter
quelques uns, alors où les trouver ?? Près d’une centrale nucléaire
bien sûr !
-
- Les fissions nucléaires en chaîne produisent
en moyenne 1021
neutrinos (en fait des anti neutrinos) par seconde !
-
- Et c’est en 1956 que Reines et Cowan détectent
les anti neutrinos du réacteur nucléaire de Savannah
River.
-
- En effet, le réacteur éteint, on détecte un
neutrino par heure, le réacteur en fonctionnement, quatre ! Donc
c’est bien la preuve.
-
-
-
- LE
NEUTRINO ET LE MODÈLE STANDARD DES PARTICULES DE LA PHYSIQUE.
-
-
- Il y a essentiellement deux types de particules
élémentaires :
-
- Les Fermions
sont des particules liées à la matière, ce sont tout ce que l’on connaît
: les atomes et les molécules
-
- Les Bosons,
sont les « messagers » des Forces de la nature (qui sont au
nombre de 4) le photon est le plus connu de tous
-
- Les Fermions sont partagés en trois familles
(pourquoi trois ??? mystère pour le moment) de Quarks et Leptons
:
- Seule la première famille donne naissance à
de la matière stable.
-
-
-
-