Une nouvelle installation pour la physique des particules en Europe
Au fil du temps, des découvertes remarquables sur la structure de la matière ont révélé que tout dans l'Univers repose sur l'existence de 12 particules fondamentales. En comprenant leur interaction, les chercheurs ont pu expliquer tout un ensemble de résultats expérimentaux et prévoir avec précision toute une variété de phénomènes. Les récentes découvertes concernant le fait qu'un groupe de particules fondamentales, les neutrinos, changent de type lorsqu'ils se propagent dans l'espace, phénomène que l'on appelle oscillations de neutrinos, ont suscité un grand intérêt. Les oscillations de neutrinos, qui sont des phénomènes intéressants de par leur nature, indiquent que la masse des neutrinos, bien que minuscule, n'est pas égale à zéro comme on aurait pu le penser. Par ailleurs, les neutrinos pourraient expliquer un mystère de longue date s'étant produit lors du Big Bang, et même avoir un rôle important dans la naissance de l'univers. Afin d'établir des mesures détaillées des oscillations des neutrinos, il faudra développer de nouvelles installations basées sur des faisceaux de haute intensité. La création de superfaisceaux à neutrinos, de béta-faisceau, ou la désintégration de muons (ce que l'on appelle les usines à neutrinos) sont généralement considérées comme des méthodes de génération de neutrinos. Le projet EUROnu («A high intensity neutrino oscillation facility in Europe»), financé par l'UE, visait à identifier et évaluer les installations qui pourraient entreprendre ce genre d'études détaillées sur les neutrinos. Les partenaires ont réalisé un plan conceptuel de trois installations potentielles se trouvant au laboratoire du CERN à Genève (Suisse). Pour le super-faisceau et le bêta-faisceau de neutrinos, les paramètres d'oscillation seront mesurés à 130 km dans le tunnel de Fréjus sous les Alpes. Pour l'usine à neutrinos, les détecteurs pourraient être placés à une distance atteignant les 2500 km. Collectivement, le projet EUROnu a abordé les difficultés techniques des installations d'accélérateur et des options concernant le détecteur nécessaires pour mesurer les paramètres d'oscillations des neutrinos et a proposé des conceptions appropriées. Après avoir estimé le coût de construction, les partenaires ont recommandé aux autorités appropriées que l'usine à neutrinos offre les mesures les plus précises des oscillations de neutrinos malgré son coût élevé. En plus des connaissances indispensables sur les propriétés de neutrinos, la mise en œuvre des recommandations d'EUROnu pourrait placer l'Europe en position dominante dans ce domaine.