Matière et univers
Des neutrinos détectés au LHC du CERN
Une équipe avec la participation de chercheurs et chercheuses de l'Université de Berne a détecté pour la première fois des neutrinos de haute énergie produits lors d'une collision de particules dans le Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN.
Les neutrinos sont des particules élémentaires qui ont joué un rôle important dans les premières phases de l'univers. Ils sont la clé pour en savoir plus sur les lois fondamentales de la nature, comme la manière dont les particules acquièrent une masse et pourquoi il y a plus de matière que d'antimatière dans l'univers. Bien qu'ils fassent partie des particules les plus courantes de l'univers, les neutrinos sont très difficiles à étudier car ils interagissent rarement avec d'autres matières. C'est pourquoi ils sont souvent appelés « particules fantômes ».
Jusqu'à présent, il n'avait jamais été possible de détecter un neutrino produit lors d'une collision de particules dans un accélérateur de particules à haute énergie. Or, c'est précisément ce qu'a réussi à faire une équipe internationale avec la participation de chercheurs et chercheuses du Laboratoire de physique des hautes énergies (LHEP) de l'Université de Berne. Grâce au détecteur de particules FASER du CERN à Genève, l'équipe a pu détecter pour la première fois des neutrinos de très haute énergie produits par une nouvelle source : le Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN.
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L'Université de Berne dirige l'expérience FASERnu
L'expérience FASER se compose du détecteur FASER, spécialement orienté vers la recherche de nouvelles particules élémentaires, comme les candidats à la matière noire (photons sombres), et du détecteur de neutrinos FASERnu. Ce détecteur étudie les collisions de particules qui ont lieu au centre du grand détecteur de particules ATLAS du Grand collisionneur de hadrons (LHC) au CERN. Un groupe de recherche dirigé par Michele Weber participe au détecteur ATLAS. Le groupe de recherche d'Akitaka Ariga est déjà impliqué dans l'expérience FASER depuis sa conception et dirige l'expérience FASERnu, qui recueillera des données entre 2022 et 2025. Le détecteur FASERnu permettra d'étudier les propriétés des trois différents types de neutrinos (neutrinos électroniques, muoniques et tauiques) avec une précision inégalée.
