Taille du neutrino mesurée : Implications pour la conception des détecteurs

Les neutrinos, particules subatomiques insaisissables, intriguent depuis longtemps les physiciens en raison de leur potentiel à débloquer des réponses à des questions fondamentales, telles que l'asymétrie matière-antimatière dans l'univers. Une question clé concernant les neutrinos est leur taille, un facteur essentiel pour la conception de détecteurs de neutrinos efficaces. Une équipe internationale dirigée par Joseph Smolsky de la Colorado School of Mines aux États-Unis a réalisé une percée dans l'estimation de la taille des neutrinos. L'équipe a analysé la désintégration radioactive du béryllium, en mesurant la taille du paquet d'ondes du neutrino électronique produit lors de la désintégration. L'expérience impliquait la désintégration du béryllium en lithium. Dans ce processus, un électron à l'intérieur de l'atome de béryllium se combine avec un proton pour former un neutron, transformant le béryllium en lithium. Cette transformation libère de l'énergie, propulsant l'atome dans une direction et le neutrino électronique dans la direction opposée. L'équipe de Smolsky a mené ce processus à l'intérieur d'un accélérateur de particules, entouré de détecteurs de neutrinos très sensibles. En mesurant la quantité de mouvement des atomes de lithium résultants, ils ont pu estimer la taille des neutrinos électroniques. L'expérience a révélé que la limite inférieure de la taille du paquet d'ondes du neutrino électronique est de 6,2 picomètres. Cette mesure reflète la nature mécanique quantique des neutrinos, indiquant que la 'taille' se réfère à l'incertitude quantique du paquet d'ondes plutôt qu'à une dimension physique concrète. Les résultats suggèrent que le paquet d'ondes du neutrino électronique est significativement plus grand qu'un noyau atomique typique, ouvrant la voie à des conceptions de détecteurs améliorées et à des recherches supplémentaires sur ces particules énigmatiques.