Super Kamiokande : le Japon veut construire le plus grand détecteur de neutrinos au monde, d'une valeur de 600 millions de dollars

Le Japon souhaite construire le plus grand détecteur de neutrinos de l'histoire avec le projet Super Kamiokande après qu'un comité du Cabinet a approuvé des milliards de yens pour sa construction le 13 décembre. C'est ce qu'ont rapporté les scientifiques impliqués dans le futur projet. Le nouveau Super Kamiokande contiendra 260 000 tonnes d'eau ultra pure. C'est plus de cinq fois la quantité contenue dans son frère déjà géant. Les chercheurs souhaitent construire le nouveau détecteur de neutrinos dans une immense grotte. Celui-ci sera ensuite creusé à côté de la mine de Kamioka à Hida. Le projet scientifique, espèrent les physiciens, apportera des découvertes révolutionnaires sur ces particules omniprésentes.

Nouvel hyper projet après Super Kamiokande

La taille énorme de l'Hyper Kamiokande (Hyper-K) lui permet de détecter un nombre sans précédent de neutrinos. Diverses sources peuvent les générer. Cela inclut le cosmiqueRayonnement, soleil, supernovaet des rayons provenant artificiellement d'un accélérateur de particules existant. En plus de collecter des neutrinos, les chercheurs surveillent l'eau pour détecter une éventuelle désintégration spontanée des protons dans les noyaux atomiques. En soi, si l’on considère les choses sous cet angle, ce serait une découverte révolutionnaire.

Bien que le gouvernement n'ait pas encore fait de déclaration officielle sur cette approbation, plusieurs scientifiques ont déclaré que le gouvernement du pays transférerait la première subvention annuelle de 3,5 milliards de yens (32 millions de dollars) pour la construction. Le gouvernement a approuvé cela dans le cadre d'un avenant pour l'année budgétaire en cours. Toutefois, le Parlement devrait d'abord réglementer les aspects financiers. Cela devrait se produire le mois prochain, disonsScientifiques japonaiset les physiciens.

Mesures de précision

Les physiciens des neutrinos sont enthousiasmés par Hyper-K car il peut étudier les différences dans le comportement des neutrinos et de leurs homologues de l'antimatière, les antineutrinos, lors d'une conférence à Londres le 16 décembre. C'est ce qu'a déclaré Takaaki Kajita, physicien à l'Université de Tokyo. Une telle asymétrie pourrait expliquer pourquoi l’univers semble contenir principalement de la matière et peu d’antimatière. C'est ce qu'a déclaré Kajita, qui a remporté le prix Nobel de physique 2015 pour sa découverte des oscillations des neutrinos. Les scientifiques les ont fabriqués avec le Super Kamiokande dans les années 90.

Super-K a déjà constaté des preuves de cet écart, mais Hyper-K et DUNE devraient être capables de le mesurer avec une grande précision en utilisant deux techniques différentes : DUNE utilise de l'argon liquide au lieu de l'eau, fournissant une comparaison importante. "Ils ont des sensibilités similaires, mais pour moi la complémentarité est un aspect important", a déclaré Kajita.

La plus grande découverte que l'Hyper Kamiokande puisse faire est la désintégration des protons, explique Masayuki Nakahata, physicien à l'Université de Tokyo. Il est également porte-parole du projet Super Kamiokande, une collaboration internationale menée par le Japon et les États-Unis. La désintégration du proton n’a jamais été observée et doit donc être extrêmement rare, voire inexistante, ce qui signifie que le proton a une très longue durée de vie moyenne, supérieure à 1 034 ans.

Le modèle standard actuel de la physique des particules ne permet pas la désintégration des protons, mais de nombreuses théories proposées pour le remplacer et unifier les forces fondamentales de la nature prédisent ce phénomène. Étant donné que Hyper-K surveille un volume d’eau beaucoup plus important que Super-K, il a de meilleures chances d’observer la désintégration des protons. S’il ne parvient pas à détecter le phénomène, la limite de durée de vie moyenne du proton sera décuplée.