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IceCube

IceCube est le plus grand détecteur de neutrinos au monde, conçu pour détecter les neutrinos de haute énergie (> 1 TeV) provenant de sources cosmologiques, ainsi que les annihilations ou les désintégrations de la matière noire à proximité. Le détecteur, terminé en décembre 2010, consiste en un réseau tridimensionnel de « chaînes » supportant chacune 60 modules optiques numériques (DOM) disposés en profondeur dans la glace antarctique près de la station du pôle Sud. Chaque DOM contient un tube photomultiplicateur (PMT) utilisé pour détecter la lumière Cherenkov. En outre, IceCube intègre un réseau de surface, IceTop, pour reconstruire les gerbes de particules induites par les rayons cosmiques dans l’atmosphère au-dessus du détecteur. L’observatoire a considérablement étendu son potentiel de découverte avec l’ajout du sous-réseau DeepCore. DeepCore, composé de huit chaînes supplémentaires avec un espacement de chaîne plus petit et des PMT à efficacité quantique plus élevés, réduit le seuil d’énergie de détection de neutrinos d’une valeur de quelques centaines de GeV à 10 GeV. Cette amélioration de la sensibilité de IceCube à détecter des neutrinos de « basse énergie » est à l’origine d’un programme de physique des particules dans l’Antarctique.

Les activités canadiennes dans IceCube se concentrent sur la physique des particules disponible à la limite inférieure de la plage d’énergie du détecteur IceCube (<1 TeV), qui a été considérablement améliorée par l’ajout du sous-réseau DeepCore. Les neutrinos atmosphériques constituent une option attrayante pour la mesure des paramètres d’oscillation des neutrinos, étant donné la large gamme d’énergies et de longueurs de trajets à travers la Terre, desquels dépendent les oscillations. Le défi pour l’amélioration des mesures de neutrinos atmosphériques a été de construire des détecteurs suffisamment grands pour accumuler la quantité de données requise pour obtenir des résultats de précision supérieure à ceux obtenus par l’expérience Super Kamiokande et les projets de collisionneurs de neutrinos comme T2K et MINOS.

IceCube Canada est actuellement composé de cinq professeurs, quatre de l’Université de l’Alberta et un de l’Université de Toronto.