Dans la salle souterraine du Fermilab se dresse une immense cuve remplie d'argon liquide, un liquide transparent à la température de moins 186 degrés. Lorsqu'une particule invisible, le neutrino, pénètre dans cette cuve, il lui arrive de heurter un noyau d'argon, et une courte traînée de particules chargées s'illumine. Le détecteur MicroBooNE capture ces éclairs depuis plusieurs années et a accumulé des centaines de milliers d'enregistrements.

Les neutrinos sont les particules connues les plus insaisissables : ils traversent la Terre sans presque interagir. Mais dans l'argon liquide, leurs traces deviennent visibles, comme les bulles d'une boisson gazeuse lorsqu'on ouvre la bouteille. Les scientifiques analysent chaque trace et comptent la fréquence de naissance des différentes particules : ordinaires, sans nouveauté, ou rares — par exemple, les kaons ou les hypérons lambda.

Ces mesures ne sont pas seulement motivées par la curiosité. Les neutrinos peuvent changer de type en vol — c'est ce qu'on appelle les oscillations. Pour mesurer précisément ces transformations dans la future expérience DUNE, il faut connaître dans les moindres détails comment les neutrinos interagissent avec l'argon. Les données de MicroBooNE sont comme une répétition générale avant le grand spectacle.