Oscillation des neutrinos | EPFL Graph Search

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vignette|Phénomène périodique L'oscillation du neutrino est un phénomène de la mécanique quantique dans lequel un neutrino créé avec une certaine saveur leptonique (neutrino électronique, muonique ou tauique) peut être mesuré plus tard ayant une saveur différente. La probabilité d'avoir une valeur donnée de cette propriété varie de façon périodique alors que la particule se propage. L'oscillation du neutrino est d'intérêt tant théorique qu'expérimental, puisque l'observation de ce phénomène implique la non-nullité de la masse de la particule, . Il existe trois saveurs de neutrino, en rapport avec chacun des leptons chargés : le neutrino électronique νe , le neutrino muonique νμ et le neutrino tauique ντ. Il s'agit en fait des états propres du lagrangien d'interaction, c’est-à-dire des seules solutions possibles de l'interaction faible. Or, le lagrangien de propagation, décrivant la manière dont les neutrinos se propagent, a des états propres différents, que l'on nommera ν1, ν2 et ν3. La matrice PMNS d'éléments Uαi, où α est un état propre d'interaction (e, μ ou τ) et i un état propre de propagation (1, 2 ou 3), permet de passer d'une base à une autre. Ainsi, un neutrino électronique créé lors d'une interaction est une combinaison linéaire des trois états propres de propagation. Comme ces trois états propres se propagent à des vitesses différentes, la combinaison de ν1, ν2 et ν3 évolue en fonction de la distance parcourue et de l'énergie du neutrino initial. C'est pourquoi, à un certain point de propagation, la combinaison qui sera détectée peut correspondre à celle d'un neutrino muonique ou tauique. Le neutrino initialement électronique a changé de saveur : on parle d'oscillation du neutrino. Le processus ne peut être observé qu'à . Les états propres d'interaction et de propagation doivent être différents, ce qui induit des vitesses de propagation différentes, correspondant à des masses différentes (pour une même énergie). En 1957-1958, Bruno Pontecorvo considère la possibilité d'une masse faible mais non nulle des neutrinos.

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Oscillation des neutrinos

Saveur (physique)

La saveur, en physique des particules, est une caractéristique permettant de distinguer différents types de leptons et de quarks, deux sous-familles des fermions. Les leptons se déclinent en trois saveurs et les quarks en six saveurs. Les saveurs permettent de distinguer certaines classes de particules dont les autres propriétés (charge électrique, interactivité) sont similaires. Les dénominations des saveurs ont été introduites par Murray Gell-Mann, baptisant le quark étrange lors de la détection du kaon en 1964.

Nombre leptonique

Le est, en physique des particules, un nombre quantique invariant (tout comme le nombre baryonique) attribué aux particules et faisant l'objet d'une conservation lors d'une réaction nucléaire. Le nombre leptonique d'un système est défini comme la différence entre les nombres de leptons et d'antileptons qu'il contient : Le nombre leptonique est aussi défini comme la somme de trois nombres quantiques dits nombres leptoniques partiels : Le nombre leptonique vaut +1 pour un lepton, -1 pour un antilepton et 0 pour toute autre particule.

Explore les masses de fermion, la nature chirale et les couplages Yukawa.

Explore la détection des neutrinos, les oscillations, la matrice PMNS, les symétries CP, les hiérarchies de masse et les méthodes expérimentales.

Explore l'oscillateur harmonique forcé et amorti, en se concentrant sur la résonance et les conditions initiales.