Le futur de la physique des neutrinos au Japon

En 1998, au Japon, le détecteur Super-K démontrait que des particules de masse quasi-nulle, les neutrinos, pouvaient se transformer d’un type à l’autre.Cette découverte est devenu l’un des résultats scientifiques les plus mentionnés dans le paysage de la physique des particules et fût d’ailleurs récompensé par le prix Nobel en 2015. Le "K" de Super-K et Hyper-K représente Kamioka, une région montagneuse 300 km à l’ouest de Tokyo qui accueille plusieurs expériences de physique des particules. Aujourd’hui, pour succéder à l’expérience Super-K, toujours en activité, les scientifiques ont proposé de construire un nouveau détecteur Hyper-K, construit d’un réservoir de plusieurs millions de tonnes d’eau et équipé de photomultiplicateurs à très haute sensibilité. A la fois microscope et télescope, l’expérience Hyper-K pourrait nous fournir des clés pour comprendre les mystères de notre Univers. Ainsi cela pourrait permettre d’expliquer pourquoi la matière semble être "privilégiée" par rapport à l’anti-matière ou nous donner plus de détails sur les mécanismes de l’oscillation des saveurs des neutrinos. De même, grâce à Hyper-K, nous pourrions peut-être savoir si neutrinos et anti-neutrinos ont des différences notables. Hyper-K pourrait aussi nous procurer une meilleure compréhension de la matière noire et nous révéler si les protons ont une date de péremption... Enfin, ce détecteur serait un couplement scientifique idéal à DUNE, une expérience planifiée aux États-Unis et qui utilisera une technologie différente.