Par Yves SCHUTZ, CNRS/IPHC
A partir du 03/03/2026, pour 5 cours
Les neutrinos, particules fantômes de la Physique – Né d’un problème apparemment technique — une énergie manquante dans la radioactivité bêta — le neutrino va peu à peu s’imposer comme l’un des personnages les plus étonnants de la physique moderne. Imaginé en 1930 par Wolfgang Pauli comme une simple hypothèse de travail, il est longtemps considéré comme indétectable, presque irréel. Même ses inventeurs doutent de son existence expérimentale.
Ce cours propose de retracer l’extraordinaire enquête scientifique qui mènera de cette idée audacieuse à une succession de découvertes majeures. Comment Enrico Fermi intègre le neutrino dans sa théorie de la radioactivité bêta. Comment Cowan et Reines parviennent, contre toute attente, à le détecter pour la première fois. Pourquoi la découverte du muon conduit à l’idée révolutionnaire de plusieurs types de neutrinos. Comment une expérience décisive montre qu’ils ne sont pas interchangeables.
L’histoire se poursuit avec une énigme tenace : le déficit des neutrinos solaires. Pendant plus de trente ans, expériences et théories s’opposent, jusqu’à ce qu’une idée visionnaire de Bruno Pontecorvo — l’oscillation des neutrinos — bouleverse notre compréhension. Les neutrinos changeraient d’identité en voyageant, révélant ainsi qu’ils possèdent une masse, en contradiction avec le Modèle standard.
Des premières mines d’or aux détecteurs géants enfouis sous terre, des débats théoriques aux confirmations expérimentales, ce cours raconte une aventure humaine et intellectuelle exceptionnelle. Une histoire où intuition, persévérance et imagination ont permis de révéler une particule discrète, mais centrale, dont l’étude continue aujourd’hui de repousser les frontières de la physique.
- Cours 1 – mardi 03/03 – Les neutrinos, partie 1 – INCIPIT
- Cours 2 – mardi 10/03 – Les neutrinos, partie 2 – REVELATIO
- Cours 3 – mardi 17/03 – Les neutrinos, partie 3 – PROPOSITIO
- Cours 4 – mardi 24/03 – Les neutrinos, partie 4 – EXCIPIT
- Cours 5 – mardi 31/03 – Les neutrinos cosmiques & KM3NeT (T. Pradier)