SoLid

L’équipe Neutrino, en collaboration avec des chercheurs de France, Belgique et Angleterre, est à l’origine de l’expérience internationale SoLid [1]. Après un prototype de grande taille installé auprès du réacteur BR2 à Mol en Belgique [2], construit à Subatech, l’équipe a coordonné nationalement un projet ANR à partir de 2016, qui avec l’appui des services techniques, a assuré notamment la conception mécanique du détecteur, la calibration et la coordination de l’analyse. L’expérience, installée auprès du réacteur de recherche BR2, avait pour objectif de sonder le flux d’antineutrinos à très courte distance pour tester l’hypothèse d’un neutrino stérile de masse autour de l’eV.

[1] “A novel segmented-scintillator antineutrino detector", JINST , volume 12, (2017), 04024
[2] “Performance of a full scale prototype detector at the BR2 reactor for the SoLid experiment", JINST, volume 13, (2018), 05005

Double Chooz

La collaboration internationale Double-Chooz est parvenue à obtenir la valeur du paramètre θ13 avec la meilleure erreur systématique au monde, le dernier à avoir été mesuré parmi ceux qui caractérisent les oscillations de neutrinos. Ces résultats ont été publiés dans la revue Nature Physics [1]. Cette étude de θ13 a servi en retour à démontrer de façon très robuste que le niveau d’incertitude des prédictions de flux était largement sous-évalué, possiblement d’un facteur 4 défavorisant fortement l’anomalie des réacteurs apparu en comparant le flux mesuré au flux prédit. L’expérience fournit également la mesure la plus précise du flux de neutrinos issu des réactions nucléaires des réacteurs, qui est proportionnel à la mesure de la section efficace moyenne par réaction de fission.

L’équipe Neutrino de Subatech a joué un rôle central dans les analyses de physique qui ont permis d’obtenir ce résultat majeur, dans la continuité des analyses précédentes, publiées dans JHEP [2] et dans Nuclear Physics B [3], article de revue signé par 2 auteurs dont un de Subatech. Les contributions notables ont notamment consisté en des études détaillées sur les bruits de fond liés aux rayons cosmiques et à l’ajustement statistique final de l’oscillation permettant d’extraire l’angle de mélange θ13 .

[1] “Double Chooz θ13 measurement via total neutron capture detection", Nature Physics, Volume 16, (2020) 558
[2] “Measurement of θ13 in Double Chooz using neutron captures on hydrogen with novel background rejection techniques", Journal of High Energy Physics, Volume 1, (2016), 1-29
[3] Double Chooz and a history of reactor θ13 experiments, Nuclear Physics B Proceedings Supplement, Volume 908, (2016) 74-93