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Le neutrino stérile est un type hypothétique de neutrino qui n'interagit via aucune des interactions fondamentales du modèle standard de la physique des particules, hormis la gravité. C'est un neutrino dextrogyre (autrement dit à chiralité droite) léger ou bien un antineutrino lévogyre qui pourrait s'ajouter au modèle standard, et prendre part aux phénomènes tels que le mélange des neutrinos. Le terme neutrino stérile est utilisé pour le distinguer du neutrino actif du modèle standard, qui dispose d'une charge pour l'interaction faible. Ce terme se rapporte habituellement au neutrino dextrogyre, particule qu'il faudrait alors ajouter au modèle standard. Occasionnellement, cette désignation peut s'employer dans un sens plus général pour tout fermion neutre. L'existence du neutrino dextrogyre est bien motivée sur le plan théorique, puisque tous les autres fermions connus ont été observés avec des chiralités droite et gauche, et on peut ainsi expliquer d'une façon naturelle les masses observées des neutrinos actifs. La masse du neutrino dextrogyre lui-même est inconnue et pourrait prendre n'importe quelle valeur d'environ 1 eV à 1015 GeV. Le nombre de types de neutrinos stériles est inconnu. Ceci contraste avec le nombre de types de neutrinos actifs, nécessairement égal à celui des leptons chargés et des générations de quarks pour assurer la liberté d'anomalie de l'interaction électrofaible. La recherche de ces particules est un domaine actif de la physique des particules. S'ils existent et que leur masse est inférieure à celle des particules dans les expériences, ils peuvent être produits en laboratoire, soit par mélange entre des neutrinos actifs et des neutrinos stériles ou par collisions de particules à haute énergie. S'ils sont plus lourds, la seule conséquence directement observable de leur existence serait détectable en observant les masses des neutrinos actifs. Ils peuvent être cependant responsables de certains phénomènes inexpliqués en physique cosmologique et en astrophysique, tels que la matière noire, la baryogenèse ou la (en). Le neutrino stérile peut être un lepton lourd neutre (NHL pour l'anglais Neutral Heavy Lepton, ou Heavy Neutral Lepton, HNL). (fr) |
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