Le Nobel de physique décerné à un Japonais et un Canadien pour leurs découvertes sur les neutrinos

Le prix Nobel de physique a été décerné, mardi 6 octobre, au Japonais Takaaki Kajita et au Canadien Arthur B. McDonald pour leurs découvertes sur l'oscillation et la masse des neutrinos, des particules élémentaires. Leurs travaux devraient permettre, à terme, de mieux comprendre la structure et l'histoire de l'univers.

BREAKING NEWS The 2015 #NobelPrize in Physics to Takaaki Kajita @UTokyo_news_en and Arthur B. McDonald @queensu pic.twitter.com/ipvzm0EEFN

— The Nobel Prize (@NobelPrize) 6 Octobre 2015

Une "découverte historique"

Le neutrino, particule élémentaire de la matière, est incroyablement difficile à détecter. Découvert par les physiciens dans les années 1960, il est dépourvu de charge électrique, ce qui lui permet de jouer les passe-murailles.

"La découverte 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", écrit le jury en saluant une "découverte historique".

Les métamorphoses du neutrino

Particule élémentaire de la matière, qu'on pourrait rapprocher d'un fantôme ou d'un caméléon, le neutrino a beau être un milliard de fois plus présent dans l'univers que chacun des constituants des atomes, il reste incroyablement difficile à détecter car il est dépourvu de charge électrique.

Un des enjeux consistait donc à le "capter". Sur 10 milliards de neutrinos traversant la Terre, un seul interagira avec un atome de notre planète. Et il faudrait une année-lumière d'épaisseur de plomb pour arrêter la moitié de ces particules qui ont pour propriété de muter souvent. 

Selon Le Monde , Takaaki Kajita avait découvert dès la fin des années 1990 "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 au Canada démontrait que les neutrinos en provenance du Soleil ne disparaissent pas sur leur chemin vers la Terre ; ils avaient été capturés avec une identité différente en arrivant à l’Observatoire de neutrinos de Sudbury." Tous deux ont réussi à prendre des neutrinos dans les "filets" de leurs observatoires respectifs. Ce qui leur a valu le Nobel.