Neutrinos : plus rapides que la lumière ? › Physique. <p>Reconstitution de l'impact d'un neutrino enregistré dans une brique et analysé par un laboratoire de la collaboration OPERA <em>(Crédits : CNRS/CERN/OPERA)</em></p> Des chercheurs du CNRS auraient découvert l'existence de neutrinos... qui vont plus vite que la lumière. Si ces mesures sont confirmées, alors les répercussions théoriques seront immenses.
Le Journal de la Science a exploré certaines de ces répercussions grâce au concours du physicien Thibault Damour. C'est un séisme qui est en train de se produire dans le monde de la physique. Et pour cause, puisque le physicien Dario Autiero, chercheur à l'Institut de physique nucléaire de Lyon, et son équipe s'apprêtent à publier un résultat ahurissant : l'existence de neutrinos, ces particules élémentaires de masse quasiment nulle, qui se déplaceraient plus vite que la lumière ! Comment les chercheurs ont-ils obtenu ce résultat ? 60 nanosecondes de moins que la lumière Un résultat à confirmer par d'autres mesures Mais il y a plus. Neutrinos : les chercheurs du CERN ont travaillé en aveugle pendant 2 ans › Physique. <p>Les chercheurs de l'expérience internationale OPERA ont travaillé en aveugle pendant 2 ans avant de découvrir leurs véritables résultats sur la vitesse des neutrinos <em>(Crédits : CERN/OPERA).
</em></p> De 2009 à mars 2011, les scientifiques de l'équipe OPERA ont mesuré la vitesse des neutrinos sans jamais connaître le vrai résultat, afin de ne pas se laisser influencer dans leurs travaux. Une révélation faite ce week-end par le physicien Dario Autiero au Journal de la Science dans le cadre d'un long interview. C'est une étonnante information que le physicien Dario Autiero, qui a dirigé les travaux du CERN sur la vitesse des neutrinos, a livré ce week-end dans une interview accordée au Journal de la Science. Et pour cause, puisqu'il s'avère que les scientifiques de l'équipe OPERA ont travaillé en aveugle pendant 2 ans, de 2009 à 2011.
Pourquoi un tel choix ? Concrètement, comment les chercheurs ont-ils procédé pour dissimuler les vrais résultats des mesures qu'ils prenaient ? Dario Autiero est interviewé par le Journal de la Science sur ses travaux concernant la vitesse des neutrinos › Physique. <p>Le physicien Dario Autiero (ci-dessus) dirige des travaux sur la mesure de la vitesse des neutrinos dans le cadre de l'expérience internationale OPERA, lancée par le CERN en 2006 <em>(Crédits photo : CNRS). </em></p> Le physicien Dario Autiero, qui a dirigé les travaux sur la mesure de la vitesse supraluminique des neutrinos révélés par le CERN le 23 septembre 2011, a accordé un long interview au Journal de la Science.
Quel dispositif avez-vous mis en place pour calculer la vitesse des neutrinos ? Dario Autiero : Nous avons utilisé le dispositif de l'expérience OPERA, qui consiste à émettre des neutrinos via l'accélérateur de particules du CERN. Ces neutrinos traversent la croûte terrestre, pour être finalement détectés à 730 km plus loin, dans le laboratoire souterrain de Gran Sasso, situé sous la montagne du même nom. Mais s'il nous fallait bénéficier d'une mesure précise de la distance, nous devions aussi disposer d'une mesure très précise du temps de parcours des neutrinos. Des neutrinos franchiraient le mur de la lumière... Depuis des dizaines d’années, certains chercheurs soupçonnent que les neutrinos peuvent dépasser la vitesse de la lumière . Il semble que ce soit bel et bien le cas d’après les observations conduites par des membres de la collaboration Opera .
Si la découverte se confirme, nous sommes à la veille d’une révolution majeure en physique théorique . Déjà il y a quelques jours, le physicien Tommaso Dorigo avait été à l’origine d’une rumeur dans la blogosphère scientifique. Selon lui, les physiciens de la collaboration Opera, qui étudient les oscillations de neutrinos , s’apprêtaient à rendre publique une bombe dans le domaine de la physique théorique. Des neutrinos muoniques produits au Cern et formant un faisceau de particules envoyé à travers la Terre en direction d’un détecteur enfoui sous le Gran Sasso, à plus de 730 km de Genève, auraient été chronométrés à une vitesse dépassant celle de la lumière dans le vide… Tommaso Dorigo a ensuite supprimé son post sur son blog . Des particules plus rapides que la lumière détectées au Gran Sasso.
Si la découverte se confirme, la physique et la cosmologie sont entrées dans une nouvelle ère. Une équipe de chercheurs menée par Dario Autiero (Institut de physique nucléaire de Lyon) annonce aujourd'hui avoir observé des neutrinos circulant légèrement plus vite que la lumière. C'est dans le cadre de l'expérience OPERA, qui s'emploie à détecter - depuis le laboratoire souterrain du Gran Sasso - des neutrinos émis par l'accélérateur du Cern, que cette mesure a été réalisée. Sur le parcours de 730 km qui sépare les deux sites, une distance que la lumière parcourt en 2,4 millisecondes dans le vide, Dario Auterio et ses collègues ont mesuré une avance des neutrinos de 60 nanosecondes (60 milliardièmes de seconde). Infime, mais apparemment réelle puisque six fois supérieure à l'incertitude sur la mesure ! Trajet des neutrinos entre le Cern et le Gran Sasso.
Pour les neutrinos, la Terre est quasi-transparente. Crédit : CERN Einstein dépassé ? Le détectetur de neutrinos de l'expérience OPERA. Des neutrinos plus rapides que la lumière ? Au Laboratoire souterrain de Gran Sasso, en Italie, l’expérience OPERA étudie depuis plusieurs années un faisceau de neutrinos muoniques produit par l’accélérateur SPS du CERN, à 730 kilomètres de là. Le faisceau est engendré par l’impact de protons accélérés sur une cible de graphite ; les chocs créent des particules instables, notamment des mésons π et K qui se désintègrent chacun en un muon et un neutrino muonique. Les neutrinos ainsi engendrés traversent la croûte terrestre en ligne droite jusqu’au détecteur d’OPERA. En mesurant précisément la distance que le faisceau doit parcourir et le temps écoulé entre la production des neutrinos et leur détection, les physiciens ont obtenu ce résultat très étonnant : les neutrinos effectuent leur trajet en 60 nanosecondes de moins que ne le ferait la lumière pour la même distance dans le vide, la durée de ce parcours de 730 kilomètres étant de 2,4 millisecondes.
Plus vite que la lumière ? Par CNRS. Découverte inattendue de particules qui dépassent la vitesse de la lumière. Des physiciens du CNRS ont fait une découverte inattendue et totalement révolutionnaire. Ils affirment avoir mesuré des particules à une vitesse dépassant celle de la lumière, normalement considérée comme une limite infranchissable dans la théorie d'Einstein. "Totalement inattendu", "étonnant" : si la découverte se confirme, elle pourrait complètement révolutionner le monde de la physique. Hier, une équipe internationale de chercheurs a annoncé avoir mesuré des particules élémentaires de matière à une vitesse légèrement supérieure à celle de la lumière. Une capacité qui défie totalement la théorie de la relativité d'Einstein qui place la vitesse de la lumière d'environ 300 millions de mètres par seconde, comme la limite infranchissable par toutes les particules et corps existant. C'est au cours de l'expérience internationale Opera en étudiant des neutrinos que les chercheurs appartenant entre autres au CERN et au CNRS ont fait une telle découverte.
Des résultats inattendus à vérifier. Des neutrinos plus rapides que la lumière? - Fondamental. Ce sont 60 nanosecondes -60 milliardièmes de seconde- qui risquent de mettre la physique dans tous ses états, bouleversant la théorie de la relativité restreinte énoncée en 1905 par Albert Einstein. Une expérience menée depuis plusieurs années entre le Cern et le laboratoire de Gran Sasso, en Italie, montrerait en effet pour la première fois qu’une particule élémentaire voyage plus vite que la lumière.
Or selon la théorie fondatrice d’Einstein, rien ne peut aller plus vite que la lumière dans le vide. Les fauteurs de trouble sont des neutrinos, ces particules «fantômes» qui traversent la matière sans interagir avec elle (lire Le neutrino, une particule insaisissable et facétieuse). Nous sommes traversés en permanence par des dizaines de milliards de neutrinos solaires. Dans le cadre de l’expérience internationale OPERA, un détecteur souterrain de neutrinos a été construit dans le massif des Abruzzes, en Italie. (© CNRS Photothèque / FADAY, Jean-Marc) Plus vite que la lumière?
Sur la Toile, les blagues fusent plus vite que la lumière - Sciences.