Résultats attendus pour la mesure de l'angle de mélange θ13
La meilleur contrainte sur l’angle de mélange θ13 a été donnée par l’expérience Chooz ; elle a seulement réussi à contraindre sa valeur, sin2(2θ13)<0,20 (90% C.L., pour Δm2 = 2,0 10-3 eV2).
L’expérience Double Chooz se propose d’améliorer la sensibilité de la première expérience en recherchant la troisième oscillation de neutrinos (1à3) jusqu’à sin2(2θ13) > 0,04-0,05 (découverte à « 3σ », Δm2=2,0-2,4 10-3 eV2 et connu avec une précision de 20%).
Par contre la limite supérieure serait améliorée à sin2(2θ13)<0,02-0,03 (90% C.L., Δm2=2,0-2,4 10-3 eV2) si aucune disparition d’antineutrinos électroniques n’était observée.
L’expérience Double Chooz a une sensibilité meilleure que les expériences sur accélérateurs en cours de construction ou en démarrage : MINOS ou OPERA; en effet, ces dernière ont été optimisées pour d’autres objectifs de physiques. Double Chooz aura une sensibilité similaire aux futures expériences T2K et Nova. Ces dernières mesurent cette oscillation dans un autre canal (transition de neutrinos muoniques vers électroniques) ce qui rend les deux types de mesure complémentaires. Double Chooz est une expérience à plus petite « échelle » que les projets sur accélérateurs, mais elle pourrait être la première à observer la 3ème oscillation des neutrinos si sin2(2θ13)
