Le neutrino particule énigmatique Pr. Abdeslam Hoummada Faculté des Sciences Aïn Chock hoummada@cern.ch Labo : PHENIS Pôle : RUPHE Laboratoire International Associé : LIA Intenational Laboratory for Collider Physics : ILCP Maroc – France - Suède

Genèse du neutrino 1914 : James Chadwick : Le spectre en énergie de l’électron est continu Problème : A l’époque le noyau composé de A protons et A-Z électrons Désintégration B : (A, Z) (A, Z-1) + e = Désintégrations à deux corps On attend un pic mono-énergétique des électrons 1932 : Chadwick découvre le Neutron , The existence of a neutron By J. Chadwick, Proc. Roy. Soc., A, 136, p. 692-708, (Received May 10, 1932)

Neutrino : Petit neutre Emission d’une particule neutre et légère Neutrino : Petit neutre

Le nombre de neutrinos légers : Preuve Expérimentale Réaction Beta Inverse : ne + p n + e+ Q = 1.8 MeV 1956 : Expérience auprès du réacteur de Savannah River (12 m souterrain), 250 kg H2O + CdCl2 1962 : Preuve de l’existence du nm au Laboratoire de Brookhaven 1975 : Martin Perl découverte du lepton t et du neutrino nt Le nombre de neutrinos légers : Nn = 2.96 ± 0.14 Densité He : 25 %

Oscillations neutrinos θ23 ～45° → θ12 ～33° → θ13 <10° → δ/ρ/σ SUPERNOVA 1987 A 23 Fev 1987 SUPERNOVAA W.E.S M.E.S

(2.4392809 ms) (731278.0 ± 0.2) m

c = 299 792 458 m/s 300 000 km/s V = 300 007.5 km/s SN 1987A (|V – c| < 2x10-9 c à E ≈ 0.01 GeV)

Cône de lumière ds2 = c2dt2 –dx2 – dy2 – dz2 bradyon : ligne d'univers du genre temps particule massive ordinaire (proton, neutron, électron, quark, etc.) luxon : ligne d'univers du genre lumière particule de masse nulle (photon, graviton ?) tachyon : ligne d'univers du genre espace tachyon : m2c2 = -pp m2 < 0 m imaginaire Le tachyon est superluminique par rapport à tout observateur. V > c Particule massive par rapport à tout observateur. V < c L‘énergie des tachyons est une fonction décroissante de la vitesse, avec E 0 lorsque V + ∞ Neutrino ↔ Tachyon ???? à suivre

NOY : Detector and Site 100 m

NOY : Detector and Site RIF Mountain ATLAS Mountain 750 m asl Valley 400 m asl Width from 6 to 15 km 2 Km from TAZA

Neutrino Sensitivity for different neutrino enrgies : from 100 MeV to 100 GeV