La masse du neutrino : vers la fin d’une énigme ?
Daniel Vignaud (Collège de France, Paris)

Jeudi 10 janvier 2002

Depuis leur invention par Pauli en 1930, les neutrinos n’ont pas perdu de leur pouvoir de fascination. Ces particules élémentaires, standard mais atypiques, existent sous trois espèces, le neutrino-électron ne, le neutrino-muon nm et le neutrino-tau nt. Elles jouent un rôle clé à la fois en astrophysique et en physique des particules. Premiers fossiles de l’Univers (une seconde après le big-bang), témoins de la " vie " au cœur des étoiles comme le Soleil ou de leur " mort " lors des explosions de supernovae, les neutrinos sont supposés avoir une masse nulle dans le modèle standard " minimal " de la physique des particules.

Des expériences récentes (1998 pour les neutrinos " atmosphériques " observés par SuperKamiokande, 2001 pour les neutrinos solaires observés par le Sudbury Neutrino Observatory SNO) semblent montrer que les neutrinos se transforment d’une espèce dans une autre. Ce mécanisme, appelé oscillation, est prédit par la mécanique quantique si les neutrinos ont une masse. En retour, cette masse ouvre une porte vers les théories de grande unification. Le mystère des neutrinos est-il pour autant complètement dissipé ?