Probleme des neutrinos atmospheriques

Probleme des neutrinos atmospheriques

Problème des neutrinos atmosphériques

Les rayons cosmiques interagissent dans les hautes couches de l'atmosphère et produisent des pions et des kaons qui se désintègrent en muons et en neutrinos muoniques. Les muons se désintègrent à leur tour en νe, νμ et e − . Les particules produites sont très énergétiques. Théoriquement on doit observer environ deux fois plus de νμ que de νe. Les nombreuses expériences (notamment SuperKamiokande) ont montré une nette diminution du nombre de νμ détectés en fonction de l'angle zénithal. Les neutrinos muoniques provenant de l'atmosphère aux antipodes, après avoir traversé la Terre, sont nettement moins nombreux. La variation du déficit de νμ suivant l'angle zénithal ne peut s'expliquer que par des oscillations. Les oscillations \nu_{\mu} \leftrightarrow \nu_{\tau} pourraient permettent d'expliquer le phénomène. En effet, les oscillations des νe seraient très faibles et le diamètre de la Terre en fait du même ordre de grandeur que la longueur d'oscillation pour les oscillations \nu_{\mu} \leftrightarrow \nu_{\tau}. Actuellement les meilleures valeurs sont \theta \simeq 45° et \Delta m^2 \simeq 2.5 \times 10^{-3} eV^2. Il s'agit de la même valeur de l'angle de mélange que pour les oscillations des kaons neutres.

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