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La vitesse de la lumière à nouveau dépassée

Jusqu'à présent, la vitesse de la lumière a toujours été considérée comme une limite infranchissable. [Rudolf Brandstaetter  - Keystone]
Jusqu'à présent, la vitesse de la lumière a toujours été considérée comme une limite infranchissable. [Rudolf Brandstaetter - Keystone]
Des neutrinos - particules élémentaires de la matière - ont toujours semblé plus rapides que la lumière lors de nouveaux tests réalisés sur 730 km entre le CERN et l'Italie, a indiqué vendredi le Centre national français de la recherche scientifique (CNRS). De nouveaux tests vont être effectués.

Pour tenter d'éliminer une possible source d'erreur lors de la précédente mesure, rendu publique il y a deux mois, l'équipe de l'expérience internationale Opéra a utilisé un nouveau faisceau de protons pour produire les neutrinos passe-murailles qui sont envoyés à travers l'écorce terrestre depuis le CERN, basé à Genève, en direction du laboratoire souterrain du Gran Sasso (Italie centrale).


"Avec le nouveau type de faisceau produit par les accélérateurs du CERN, nous avons été capables de mesurer avec précision le temps de vol des neutrinos, en les prenant un par un", explique Dario Autiero, chercheur à l'Institut de physique nucléaire de Lyon (France) et responsable de l'analyse des mesures d'Opéra.


Analyse "plus simple"

Lors de ce nouveau test entamé fin octobre, vingt neutrinos ont pu être détectés au Gran Sasso. Ces nouvelles mesures "ne changent en rien la conclusion tirée initialement, à savoir que les neutrinos semblent arriver plus vite qu'ils ne le devraient", a précisé le CNRS. Le 22 septembre, l'équipe Opéra avait annoncé que des neutrinos avaient parcouru les 730 km en dépassant légèrement (de 6 km/s), la vitesse de la lumière dans le vide - soit près de 300'000 km/s -, jusqu'alors considérée comme une "limite infranchissable".


"Les vingt neutrinos que nous avons enregistrés fournissent une précision comparable aux 15'000 autres à partir desquels notre mesure initiale était fondée", a relevé Dario Autiero, précisant que l'analyse était cette fois "plus simple". Les impulsions de protons servant à produire les neutrinos étaient ultracourtes (trois nanosecondes ou milliardièmes de seconde) et espacées chacune de 524 nanosecondes, ce qui a permis d'accroître la précision des mesures.


Repenser la physique

Pour Dario Autiero, "des examens complémentaires" et des "mesures indépendantes" doivent encore être faits avant que "l'anomalie de temps de vol" des neutrinos, c'est-à-dire leur vitesse supérieure à celle de la lumière dans le vide, puisse "être confirmée ou réfutée". Si elle était confirmée, cette vitesse supraluminique obligerait à repenser la physique actuelle, y compris la théorie d'Einstein.


Incrédules, les chercheurs avaient tenté pendant des mois de vérifier leurs résultats avant de les annoncer en septembre. L'article de la collaboration Opéra présentant les résultats du nouveau test est accessible vendredi sur le site de prépublication ArXiv. Le neutrino est très difficile à détecter, car il est dépourvu de charge électrique et traverse généralement la matière sans s'y arrêter.


agences/dk


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