Correlations quantiques dans les oscillations des neutrinos sur longue ligne de base – EntaNEU

L'objectif de EntaNEU est de mesurer les corrélations quantiques (y compris l'intrication) dans les oscillations de neutrinos aux expériences à longue ligne de base (LLB). Nous proposons de tester les inégalités de Leggett-Garg (ILG) avec les données de T2K et d'estimer la sensibilité aux ILG des expériences futures DUNE et HyperKamiokande (HK). La mesure d'un ensemble plus large d'observables quantifiant les corrélations quantiques (CQ) sera également poursuivie avec les données T2K et les sensibilités correspondantes seront estimées pour les futures expériences à LLB.

Le projet EntaNEU fournira la mesure expérimentale directe de la ‘non-localité temporelle’ et de l'intrication quantique dans le système à grande échelle des oscillations de neutrinos (couvrant des centaines de kilomètres). Le projet ira au-delà des études phénoménologiques actuelles des CQ dans les oscillations de neutrinos à LLB: EntaNEU sera la première étude réalisée dans le cadre d'une collaboration expérimentale (T2K) utilisant une simulation complète et un traitement détaillé des effets expérimentaux et ce sera la première mesure de CQ combinant les oscillations de neutrinos et d'antineutrinos. Il inclura également des valeurs plus récentes et plus précises des paramètres d'oscillation. L'estimation de la sensibilité de DUNE et d'HK aux CQ sera réalisée pour la première fois avec une modélisation minutieuse de la résolution en énergie et avec des estimations réalistes des incertitudes systématiques.

La mesure des CQ, très précisément connues dans le cadre de la Mécanique Quantique, pourrait devenir un outil de calibration des mesures d'oscillation. De plus, l'étude des corrélations quantiques dans les neutrinos est une nouvelle voie pour étudier les propriétés des neutrinos et pour rechercher la nouvelle physique. Enfin, le rôle des oscillations de neutrinos au carrefour de l'information quantique et de et de la structure de l'espace-temps sera le thème d’ateliers dédiés.