Selon certains physiciens, un univers parallèle, miroir du nôtre ou relevant de ce que l'on appelle la théorie des branes, autoriserait des neutrons à sortir de notre Univers pour y entrer à nouveau. L'idée a été testée une nouvelle fois avec le réacteur nucléaire de l'Institut Laue-Langevin à Grenoble, plus précisément en utilisant le détecteur de l'expérience Stereo initialement conçu pour chasser des particules de matière noire potentielles, les neutrinos stériles.
À l'origine, l'expérience initiée au Japon près de la ville de Kamioka, c'est pourquoi on l'a appelée Kamiokande pour Kamioka Nucleon Decay Experiment, avait pour but de mettre en évidence le phénomène de la désintégration des protons prédit par la théorie de Georgi-Glashow. Il s'agissait d'une conséquence de l'unification de la force nucléaire forte avec la force électrofaible proposée par ces physiciens au cours des années 1970. Le proton avait très peu de chances de se désintégrer, mais si l'on considérait un très grand nombre de protons, et donc un grand volume de matière, on pouvait espérer surprendre quelques désintégrations bien spécifiques en quelques années d'expérience. Avec Kamiokande, on utilisait des tonnes et des tonnes d'eau dans lesquelles une désintégration d'un proton pouvait laisser des traces sous forme d'un rayonnement Cerenkov.
Les résultats furent décevants et à ce jour aussi pour d'autres tentatives similaires de détection de la désintégration du proton.
Heureusement, Kamiokande et sa version plus performante Super Kamiokande pouvaient aussi servir à faire des observations sur les neutrinos. De fait, ces deux expériences ont permis pour la première fois de détecter ceux issus d'une supernova, en l'occurrence SN 1987 A, et surtout de confirmer l'existence du mécanisme d'oscillation des neutrinos, résolvant du même coup l'énigme des neutrinos solaires.
Nous connaissons l'existence de trois types de neutrinos qui se convertissent les uns dans les autres sans cesse. Mais, selon d'autres théories d'unification de la force nucléaire forte avec la force électrofaible, il existerait un quatrième type de neutrino encore plus insaisissable que ne l'étaient les premiers neutrinos. Rappelons que postulé au cours des années 1930 par Fermi et Pauli, le premier type de neutrino n'a été mis en évidence qu'en 1956 avec une expérience rendue possible par les premiers réacteurs nucléaires, détection qui vaudra à Reines et Cowan le prix Nobel de physique.
Film de présentation générale de l'Institut Laue-Langevin, leader mondial en sciences et techniques neutroniques, situé à Grenoble. © ILL Laue Langevin
Ce quatrième type de neutrino a été appelé stérile parce qu'il ne pourrait se manifester qu'indirectement dans des expériences sur ...
[Courte citation de 8% de l'article original]