La plateforme neutrino du CERN permet aux spécialistes des neutrinos de concevoir et d’élaborer différents projets pour les expériences de nouvelle génération sur les neutrinos. Entre l’expérience DUNE de l'installation neutrino longue distance (LBNF), aux États-Unis, et l’expérience T2K, au Japon, l’élaboration de détecteurs proches et de détecteurs lointains va bon train. En parallèle, la mise au point de techniques innovantes d’identification des faisceaux de neutrinos est essentielle pour parvenir à réduire fortement les incertitudes systématiques quant aux observables clés – tels que le flux de neutrinos, qui dépend de la saveur de ces derniers. Ces techniques sont en cours de développement dans le cadre de l’étude « Physique au-delà des collisionneurs », notamment par les collaborations ENUBET et NuTAG.
Le projet ENUBET a pour but d’exploiter le fait que chaque fois qu’un neutrino est produit, il est accompagné d’un lepton chargé qui peut être détecté et identifié à l’aide d’un calorimètre avec une très bonne résolution. Pour détecter ces leptons chargés, les scientifiques ont imaginé un tunnel de désintégration entièrement équipé de 40 mètres de long. La collaboration vient de valider le premier test de son système complet d’acquisition de données de démonstration.
Le projet NuTAG, quant à lui, s’appuie sur le concept d’un faisceau de neutrinos étiquetés pour étudier les oscillations de neutrinos en utilisant la technologie des détecteurs au silicium. Une démonstration de principe de cette technique a récemment eu lieu à l’expérience NA62 au CERN, où deux neutrinos étiquetés candidats ont été découverts pour la première fois.
La combinaison de ces deux projets permettrait d’aboutir à un faisceau de neutrinos étiquetés dont les particules pourraient toutes être identifiées. Pour le moment, une étude de faisabilité est en cours afin de déterminer un site adapté en vue d’une première mise en œuvre possible.
________
Retrouvez l’article complet (en anglais) dans le bulletin d’information du département EP.