Le plus grand détecteur transparent de « particules fantômes » au monde a officiellement annoncé sa première avancée significative en physique. Quelques mois seulement après être devenu opérationnel, l’Observatoire souterrain de neutrinos de Jiangmen (JUNO) en Chine a réussi à vérifier l’existence de la « tension des neutrinos solaires » – une mystérieuse incohérence dans la façon dont les lois de la physique des particules semblent fonctionner.
Cette réalisation démontre que le détecteur massif, construit au cours d’une décennie de construction intensive, fonctionne avec une précision de classe mondiale.
Les neutrinos sont des particules fondamentales qui composent l’univers, mais ils sont notoirement difficiles à étudier. Historiquement, les scientifiques ont observé un léger décalage – ou « tension » – entre les données collectées sur le soleil et celles provenant des centrales nucléaires.
Lors de la toute première exécution de JUNO, utilisant les données collectées entre le 26 août et le 2 novembre, l’entreprise a mesuré ces paramètres avec une précision 1,5 à 1,8 fois supérieure à celle de toute expérience précédente. Cette précision inégalée a confirmé que l’écart est réel et qu’il ne s’agit pas simplement d’une erreur de mesure.
Atteindre une telle précision en seulement deux mois d’exploitation démontre que JUNO fonctionne exactement comme prévu », a déclaré Wang Yifang, chef de projet et porte-parole de JUNO.
L’expérience est située à 700 mètres sous terre dans la province du Guangdong, dans le sud de la Chine, pour la protéger des interférences cosmiques. En son cœur se trouve un détecteur de liquide de 20 000 tonnes logé à l’intérieur d’une grande sphère acrylique. Lorsque des neutrinos insaisissables traversent la sphère, ils produisent de faibles éclairs de lumière, qui sont détectés par des milliers de capteurs qui l’entourent.
Maintenant que JUNO a démontré sa sensibilité, il est prêt à poursuivre son principal objectif scientifique : déterminer « l’ordre de masse » des neutrinos – identifier quel type est le plus lourd. Il s’agit de l’un des problèmes non résolus les plus importants de la physique des particules.
Avec ce niveau de précision, JUNO déterminera bientôt l’ordre de masse des neutrinos, testera le cadre d’oscillation à trois saveurs et recherchera une nouvelle physique au-delà de celui-ci », a ajouté Wang.
Le projet est une importante collaboration internationale dirigée par l’Institut de physique des hautes énergies (IHEP) de l’Académie chinoise des sciences, impliquant plus de 700 scientifiques de 17 pays.
L’installation est conçue pour fonctionner pendant plus de 30 ans, annonçant une nouvelle ère de découvertes dans la compréhension des éléments constitutifs de l’univers. Comme l’a mentionné le directeur de l’IHEP, Cao Jun, « JUNO continuera à fournir des résultats importants et à former de nouvelles générations de physiciens au cours des décennies à venir ».
