Le détecteur SoLid. Crédit :Imperial College de Londres
Une collaboration de Belge, scientifiques français et britanniques, dont des chercheurs de l'Imperial College de Londres, ont développé une technologie pour détecter un nouveau type de particule élémentaire :le neutrino stérile. Le nouveau détecteur a été installé avec succès et a commencé à prendre des données.
Docteur Antonin Vacheret, du Département de physique de l'Impériale, est le porte-parole de la collaboration SoLid (Recherche d'oscillation avec un détecteur Lithium-6). Il a déclaré:"Toutes les particules que nous avons observées au cours des quatre dernières décennies ont été prédites par notre théorie. Ce succès a culminé avec la découverte du boson de Higgs en 2012. Un nouveau type de neutrino changerait profondément notre vision de l'univers et pourrait donner nous donne une idée de ce qu'est la matière noire."
Les neutrinos sont des particules fondamentales de la nature mais interagissent très faiblement avec la matière et sont donc très difficiles à détecter. Ils n'ont été observés pour la première fois que dans les années 1950 dans des expériences proches de réacteurs nucléaires. Les réacteurs nucléaires produisent des neutrinos en grande quantité et sont la source artificielle de neutrinos la plus intense.
Les neutrinos stériles sont plus insaisissables que les neutrinos « actifs » normaux car ils n'interagissent pas avec la matière et sont donc impossibles à détecter directement avec les technologies actuelles. L'expérience recherche plutôt des signes indirects qui indiqueraient la présence de la particule via un phénomène appelé oscillation des neutrinos.
M. Benoît Guillon du LPC Caen en France a déclaré :« C'est un peu comme regarder des ondulations sur votre lit pour savoir si quelque chose est caché sous la couverture. Vous ne pouvez pas voir ce que c'est mais vous voyez l'effet C'est ce que nous allons faire avec les neutrinos des réacteurs.
A quoi ressemble un événement détecté. Crédit :Imperial College de Londres
Meilleur endroit pour la recherche
Le nouveau détecteur de neutrinos SoLid a été déployé avec succès sur le réacteur SCK•CEN BR2 à Mol (Belgique) en novembre. Le réacteur, qui est responsable de la production mondiale de radio-isotopes médicaux utilisés pour l'imagerie et le traitement du cancer, est également un lieu idéal pour mener des recherches fondamentales dans le domaine des particules élémentaires.
le professeur Nick van Remortel, Coordinateur technique de SoLid de l'Université d'Anvers, a déclaré:"L'environnement du réacteur BR2 est la clé; il s'avère que c'est l'un des endroits les plus calmes de la Terre pour faire cette expérience."
L'expérience utilise un nouveau type de détecteur composé de petits cubes scintillants qui localisent tout neutrino qui s'arrête dans le détecteur. L'ensemble du détecteur agit comme une caméra 3D enregistrant des signaux de neutrinos avec une résolution sans précédent. Pendant des mois, la collaboration a assemblé les 12, 000 pièces de l'expérience et tester les 3, 500 détecteurs de photons qui « verront » le minuscule flash de lumière produit par les neutrinos dans le détecteur.
La collaboration a également conçu et construit un robot d'étalonnage appelé Cross, a fonctionné avec succès pendant l'installation. L'instrument fournit des signaux de référence pour surveiller diverses régions du détecteur et sa réponse aux neutrinos.
L'expérience prend actuellement les données de mise en service jusqu'à la fin de l'année et SoLid vise à fournir les premiers résultats d'ici un an, atteindre sa sensibilité maximale dans cinq ans.
