L’Université de Berne détecte des neutrinos avec un prototype à l’observatoire DUNE

L’Université de Berne a testé avec succès son prototype de détecteur « ND-LAr » au Fermilab, marquant la première détection de neutrinos dans la plus grande expérience de neutrinos au monde, DUNE.

Des chercheurs de l’Université de Berne ont réussi à détecter des neutrinos avec leur prototype de détecteur « ND-LAr » au Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) aux États-Unis, ce qui constitue une étape importante pour la physique des particules. DUNE, actuellement en construction au Fermilab près de Chicago, sera le plus grand observatoire de neutrinos au monde. Il impliquera plus de 1’400 chercheurs issus de plus de 200 institutions à travers le monde.

Les neutrinos, qui sont des particules fondamentales de l’univers primitif, sont la clé de la compréhension de certaines des questions les plus profondes de la physique, notamment celle de savoir pourquoi il y a plus de matière que d’antimatière dans l’univers. L’expérience DUNE, qui se déroule sur deux sites — le Fermilab et le centre de recherche souterrain de Sanford, dans le Dakota du Sud — vise à étudier ces particules insaisissables en observant la façon dont elles se transforment lorsqu’elles traversent la Terre.

L’Université de Berne, par l’intermédiaire de son Laboratoire de physique des hautes énergies (LHEP) et du Centre Albert Einstein de physique fondamentale (AEC), a joué un rôle déterminant dans le développement du détecteur ND-LAr, qui utilise une technologie innovante à base d’argon liquide. Ce détecteur est conçu pour capturer des images 3D très détaillées des interactions des neutrinos, ce qui permet d’obtenir des informations sans précédent sur ces particules.

La détection réussie de neutrinos à l’aide du prototype « 2×2 » permet de finaliser la conception du détecteur « ND-LAr » et de commencer la construction du détecteur le plus proche », a déclaré Michele Weber, directeur du LHEP et chef du groupe DUNE à Berne. Le prototype, composé de quatre petits modules d’argon liquide, a été testé sur la ligne de faisceaux de neutrinos du Fermilab, où il a enregistré avec succès ses premiers neutrinos, validant ainsi la technologie et la conception.

Cette réussite représente une avancée majeure dans le projet DUNE, qui devrait être pleinement opérationnel d’ici 2030. Les données recueillies par le prototype permettront d’affiner la conception finale du détecteur ND-LAr et de faire progresser l’étude des neutrinos. « Ces données seront utilisées pour de nombreuses thèses de doctorat et publications scientifiques et serviront de base à la mise en service du ND-LAr en 2030 », a ajouté Livio Calivers, qui a construit le prototype dans le cadre de sa thèse de doctorat.

La participation de l’Université de Berne à DUNE est soutenue par le Fonds national suisse de la recherche scientifique, le Secrétariat d’État à l’éducation, à la recherche et à l’innovation, ainsi que par des fonds européens.