Les neutrinos plus rapides que la vitesse de la lumière ?

Canal Académie : Les résultats de cette expérience montrant des neutrons se déplaçant à 300 006 km/s (la vitesse de la lumière est de 300 000 km/s) sont-ils à prendre avec prudence

Michel Davier : Tout résultat expérimental doit être considéré avec prudence, mais quand on a un résultat avec de telles implications scientifiques, on doit l'être encore plus. Initialement, cette expérience était conçue pour étudier les oscillations de neutrinos. Ces résultats sont en fait le sous produit de cette expérience, mais un sous produit qui a bien été contrôlé

C.A. : Il est donc important de répéter l'expérience par des laboratoires indépendants ?

M.D.
: C'est la procédure normale en science, et encore plus lorsque les résultats remettent en question des théories aussi importantes que la relativité restreinte. Ici, dans ce contexte, la démarche scientifique est réalisée de manière tout à fait remarquable. Les physiciens de la collaboration OPERA, qui ont observé ce résultat, ont écrit un article scientifique et ont débattu de leurs conclusions dans un séminaire au CERN. Les résultats ont été évidemment beaucoup discutés dans la communauté et ces physiciens font profil bas, conscients de l'enjeu de leurs résultats. Ils ne cherchent pas du tout à se mettre en avant en disant « Nous avons renversé la relativité restreinte ». Le CERN reste lui aussi prudent dans son communiqué. Le Japon et les Etats-Unis ont des systèmes qui permettent de répéter cette opération. Dans quelques mois, peut-être un peu plus, nous aurons des résultats qui permettront d'infirmer ou de confirmer ceux du CERN.

C.A. : Vos propos sont modérés. D'autres scientifiques refusent d'accorder du crédit à ces premiers résultats. Il faut dire qu'ils remettraient en cause le travail d'une large partie de la communauté scientifique…

M.D. : Énormément de physiciens et d'astrophysiciens utilisent la relativité restreinte. Cette découverte remettrait en cause un pilier de la physique fondamentale. Si cette théorie n'est âgée que de 100 ans seulement, elle demeure cependant utilisée tous les jours. Cette nouvelle parait incroyable.

Le point de vue de Michel Davier

Commentaire de Paul Friedel

Je suis de ceux qui pensent qu'un résultat de physique n'existe que lorsqu'il y a filiation, c'est à dire que, lorsque dans des conditions de mesures identiques, le même résultat a été obtenu par une équipe différente. Pour avoir vécu les fausses promesses de la supraconductivité à la température ambiante et du "transistor" supra, qui se sont dégonflées en une erreur de lissage de courbes et ont crée un petit scandale scientifique, je pense que notre devoir est d'éviter la sensation qui fait vivre les journalistes pour nous concentrer sur ce qui peut être établi et reproduit.
Commentaire de Michel Le Bellac

La nouvelle inspire en effet un certain scepticisme car elle contredit trop de faits bien établis. Il existe de nombreuses sources d'erreurs systématiques (largeur du paquet de protons initial -d’où une incertitude sur l’instant de production des neutrinos- la synchronisation des horloges entre CERN et Gran Sasso, le positionnement du détecteur dans le tunnel...) qui ont été correctement répertoriées par les auteurs, mais peut être ont ils été trop optimistes ? En tout cas cela devrait stimuler les discussions et des expériences nouvelles où ces paramètres seront mieux contrôlés. Les physiciens de cette expérience OPERA envisagent déjà de mieux contrôler l'instant de production des neutrinos et de réduire ainsi l'erreur systématique correspondante.
Commentaire de Patrick Roudeau (IN2P3)

Pour quelques découvertes reconnues par la communauté des physiciens il existe de nombreux faux signaux observés par les expérimentateurs lorsqu'ils analysent les données. Ce fut le cas, par exemple, lors de la montée en énergie du collisionneur LEP au CERN où un signal était présent dans l'analyse d'une des 4 expériences installées sur l'anneau. La méthode d'analyse fut gelée et de nouvelles données furent enregistrées ; le signal disparut. Certains signaux reçoivent plus de publicité car ils font l'objet de communiqués de presse. Un exemple récent est celui du pentaquark observé par une expérience au Th. Jefferson Lab. (USA) à laquelle participaient des groupes français. Le signal apparaissait comme une accumulation d'événements sur un fond abondant mais avec une signification statistique élevée. Le pentaquark correspondait à une particule ayant un assemblage de quarks différent de celui des particules connues : les mésons (quark et antiquark) et les baryons (trois quarks). Paradoxalement divers groupes expérimentaux clamèrent qu'ils observaient aussi de tels états. Finalement l'expérience ayant annoncé la découverte enregistra plus de données et le signal disparut. Si des articles parurent dans la presse pour annoncer la découverte, je pense que l'on attend encore ceux annonçant la disparition de ce signal…
Commentaire de Michèle Leduc

Je suis bien d’accord avec Patrick Roudeau que la médiatisation de la possible découverte de la vitesse supraluminique des neutrinos a été excessive, bien que les journaux comme Le Monde ou Libération l'aient traitée de façon sérieuse. L’inventaire historique des erreurs ensuite corrigées en physique des particules est intéressant. Je suis d’accord que la correction d'une erreur de cette nature est toujours moins médiatisée que la première annonce. Il est vrai aussi qu’une annonce notoirement fausse peut être faite pour des raisons tactiques, ce qui est contraire aux règles éthiques de la profession de chercheur. Toutefois cela ne semble pas être le cas pour l’expérience OPERA. Les auteurs ont pris beaucoup de précautions dans la présentation de leur résultat, ce qui permettra vraisemblablement de les corriger par des expériences futures. Pour ce qui concerne l'impact sur le grand public, il n'est pas négatif (c’est un avis personnel). Les précautions prises par les auteurs illustrent bien la méthodologie scientifique. Et pour une fois qu'on parle de la physique à la télévision, ne boudons pas notre plaisir…
©Autiero- CERN