Majorana, ce génie...

El Gringo · 21/12/2004, 01h31

Bonjour,

ou plutôt bonsoir!

Un livre est récemment paru sur Ettore Majorana ("La Deuxième disparition de Majorana" de Jordi Bonells), ce génie fulgurant de la physique, véritable étoile filante se consumant pour l'accomplissement de son oeuvre tel Evariste Galois en son temps, disparu un beau jour de 1938. Quittant les côtes italiennes par la mer, ses pieds ne foulèrent plus jamais la terre ocre de sa Sicile natale... il s'évanouit dans la nature, ne laissant de traces de lui que dans les quelques articles qu'il daigna publier...

Dans l'un de ceux-ci, il postulait que le neutrino était sa propre anti-particule.
Cela m'intrigue fortement car il me semble que l'on connait déjà les anti-neutrinos des 3 neutrinos connus. J'ai aussi lu que le neutrino pourrait changer d'hélicité lors d'une réaction, ce qui impliquerait qu'il aurait une masse nulle... ce qui est démentie par les récentes expériences!

Or, j'ai appris que les travaux de Majorana étaient encore d'actualité! Il y aurait même une expérience (NEMO je crois) qui chercherait à déterminer si le neutrino est un fermion de Dirac ou de Majorana... Comment cela est-il possible?

La théorie de Majorana aurait-elle évoluer depuis? Dans quel sens? Cela aura-t-il une influence sur d'autres fermions connus??

Merci d'avance!

PHENIXian · 21/12/2004, 02h11

Alors celle là je laisse mon compère neutrinoman répondre avec joie, vu qu'apparemment il maitrise le sujet depuis pas si longtemps que ça.....

Non, en tout cas oui on essaie de montrer qu'un neutrino est son antiparticule en étudiant le double désintégration beta...mais je laisse ca aux spécialistes

neutrinoman · 21/12/2004, 11h49

Bon voici un travail pour moi !
El Gringo es-tu celui à qui je pense ? Si oui je n'ai pas besoin de t'expliquer.

Sinon PHENIXian tu casses tout mon suspens

en tout cas je connaissais déjà tout ça mais pas tous les calculs de TQC qui nous ont bien fait souffrir

Pour NEMO ça tombe bien je connais cette expérience plus que bien!

Le but est effectivement de mettre en évidence le neutrino de Majorana. Tu l'as dis on connait les anti-neutrinos mais c'est pas écrit dessus on utilise ça pour la conservation du nombre leptonique dans la désintégration beta.

Dans NEMO (Neutrino Ettore Majorana Observatory) on cherche la double désintégration beta sans émission de neutrinos : un antineutrino droit est émis par le neutron qui se désintègre et absorbé par un autre neutron en tant que neutrino gauche. Ceci implique de choses : les neutrinos sont massifs (pour permettre un retournement du spin) et neutrino=antineutrino. Cette réaction implique également la violation du nombre leptonique de 2 unités.

Pour l'instant la question n'est pas tranchée, il nous faut encore des données (la prise de donnée n'a commencé qu'en 2003 et un bruit de fond inattendu nous a bloqué jusqu'à tout récemment, mais ça y est c'est parti donc un peu de patience et on saura tout ça).

Voilà on teste aussi la supersymmétrie (violation de la R-parité), l'émission de Majoron ...

Pour ceux qui en veulent plus : un beau site sur NEMO au LAL (Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire à Orsay) fait par François Mauger, il est très bien fait (en anglais).

http://nemo.in2p3.fr/

Voilà, je pourrais en dire des pages et des pages !

PHENIXian · 21/12/2004, 17h58

El gringo serait qui on pense ???

je sais pas, si oui c'est vraiment du bluff, d'autant qu'il ne nous a pas trop aidé pour ce devoir de TQC

j.yves · 21/12/2004, 21h09

Citation:

Posté par PHENIXian

je sais pas, si oui c'est vraiment du bluff, d'autant qu'il ne nous a pas trop aidé pour ce devoir de TQC

Au hasard, une épreuve en 48h chrono?

neutrinoman · 21/12/2004, 23h40

Citation:

Posté par j.yves

Au hasard, une épreuve en 48h chrono?

Je crois que ça faisait à peu près ça ! Moi j'ai compté 29 h sans dormir à faire ce devoir ! Auxquelles il faut ajouter les 13 h de la journée d'avant !

Citation:

Posté par PHENIXian

El gringo serait qui on pense ???

Je crois (je l'avais surnommé comme ça), il faudrait qu'il nous confirme ça. Si ce n'est pas lui je m'excuse pour la confusion.

**Yoyo** · 22/12/2004, 10h54

MESSAGE DE LA MODERATION

Merci de ne pas perdre de vue que le forum n'est pas un t'chat et que les conversations privées doivent s'effectuer par MP.
Vos messages n'ont plus rien a voir avec la question initiale. Merci de recadrer le débat.
Yoyo

neutrinoman · 22/12/2004, 14h11

Désolé Yoyo.

Pour en revenir à Majorana, c'était vraiment un génie. Il avait compris (1931) que la découverte de Bothe et Becker traduisait l'existence de particules neutres et pesantes : les neutrons. Dans cette expérience ils avaient trouvé qu'un source de Be soumise à des $\alpha$ émetait des radiations capables de faire reculer les protons. Alors que Irène et Frederic Joliot-Curie imaginaient des $\gamma$ et un effet Compton.

Avant Heisenberg, Majorana imagine un noyau constitué de protons et de neutrons, mais refuse de publier cette théorie. Lors d'une conférence Fermi essaye de lui forcer la main et de le faire venir prendre la parole et présenter son travail mais il refuse !

L'existence du neutron est confirmée par Chadwick en 1932.

Voilà, je ne reviens pas sur sa disparition des plus étrange.

El Gringo · 04/01/2005, 02h50

Bon bon... je déterre ce sujet des limbes du forum, car en fait, ça me perturbe toutes ces histoires de neutrinos...

J'imagine aisément que cette double désintégration beta ne doit pas être facile à détecter puisque l'événement doit être assez rare... mais par contre, je trouve tout de même les hypothèses de l'expérience très fortes : neutrino=antineutrino, violation de la conservation du nombre leptonique, ... Si l'événement attendu est bien détecté, n'y aurait-il pas une autre interprétation possible ?

Neutrinoman, tu parles de violation de R-parité, tu pourrais être plus précis s'il te plait?

Et le Majoron, c'est le partenaire supersymétrique du neutrino ? Ou pas du tout ?

Merci d'avance

neutrinoman · 04/01/2005, 10h04

Citation:

Posté par El Gringo

Neutrinoman, tu parles de violation de R-parité, tu pourrais être plus précis s'il te plait?

Et le Majoron, c'est le partenaire supersymétrique du neutrino ? Ou pas du tout ?

Bon je ne connais pas la supersymmétrie, mais ça je connais un peu, ne me demande pas trop de détails. (je sais ça "avec les mains")

La R-parité est une symétrie discrète, on y associe le nombre quantique $R_{p}$ : $R_{p} = (-1)^{3B+L+2S}$ où B : nombre baryonique, L : leptonique et S : spin. $R_{p} = 1$ pour les particules du modèle standard et $R_{p} = -1$ pour les particules supersymmétriques.

La conservation de la R-parité implique la production de particules supersymmétriques par paires, ells se désintègrent en un nombre impair de particules supersymmétriques et enfin la particule supersymmétrique la plus légère est stable (pas de désintégration vers des particules).

Par contre la violation de R-parité impliquerait l'échange de sparticules entre des particules.

Voilà.

Pour le Majoron ce n'est pas le sneutrino ou neutralino ! (là non plus je n'y connais rien, j'ai une petite phrase toute faite qui veut dire quelquechose pour les connaisseurs). Le Majoron est un boson de Goldstone associé à une brisure spontannée de symmétrie.

neutrinoman · 04/01/2005, 10h10

Citation:

Posté par El Gringo

Si l'événement attendu est bien détecté, n'y aurait-il pas une autre interprétation possible ?

Ben justement les autres mécanismes dont j'ai parlé implique l'émission de 2 électrons et d'autres particules indétectables : Majoron et sparticules dans le cadre de la violation de la R-parité ... ces réactions simulent donc la $\beta \beta 0 \nu$

Mais bon sur toutes les théories de l'expérience je ne suis pas encore au point. Mais du point de vu expérimental je pourrai en dire beaucoup plus et beaucoup mieux !

A plus.

El Gringo · 04/01/2005, 23h04

Bon, bon... je n'ai plus qu'à me plonger dans les bouquins traitant de supersymétrie, de boson de Goldstone et autres joyeusetés pour comprendre tout cela!

Quant à l'expérience NEMO, j'ai quelques questions oui!

Pour mesurer l'hélicité du neutrino, l'équipe de Goldhaber avait du trouver des atomes ayant des désexcitations bien spécifiques (notamment au niveau de la polarisation des photons émis) pour pouvoir faire des mesures sans équivoque (ou presque).
Quels atomes sont ici candidats pour cette éventuelle double désintégration beta? Pourquoi ce choix?

neutrinoman · 05/01/2005, 12h06

Sur cette page tu as un tableau des candidats:

http://nemo.in2p3.fr/physics/dbd.php

ceux présents en quatité suffisante dans NEMO pour mettre en évidence la $\beta \beta 0 \nu$ sont le 100Mo et 82Se. Le meilleur candidat serait le 48Ca car sont $Q_{\beta \beta}$ est le plus élevé, on réduirait donc les bruits de fond. Mais, car il y a bien un mais ! nous possédons la totalité de la production mondiale de 48Ca soit :7 g !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Ceci n'est pas suffisant pour avoir de la statistique.

Le candidat qui a été choisi dans d'autres expériences concurentes est le 76Ge.

Voilà

lpcien · 13/08/2007, 19h22

comment ca 7g c'est pas bcp....

Disons que neutrinoman est un peu pescimiste...forcement il a plus de 100g pour lui tout seul