Científicos del IFIC resuelven un problema de décadas en física de Neutrinos

Científicos del IFIC resuelven un problema de décadas en física de Neutrinos

Deyanira Briones  

Científicos del Instituto de Física Corpuscular (IFIC) publican en Physical Review Letters la solución a un problema largamente discutido en física de neutrinos. Se trata de un teorema para desenmarañar el efecto engañoso producido por la Tierra en las oscilaciones de neutrinos y antineutrinos. Su aplicación en futuros experimentos ayudará a los científicos a entender por qué vivimos en un universo de materia y no de antimateria.





Observando el fenómeno conocido como 'oscilaciones de neutrinos', la ciencia busca respuesta a por qué vivimos en un Universo de materia y no de antimateria, su réplica idéntica. Sin embargo, este proceso se ve afectado por la propia Tierra, hecha de materia, creando un efecto engañoso (fake effect) que se consideraba inseparable de la observación genuina de las diferencias entre materia y antimateria. Los investigadores del IFIC –centro mixto de la Universitat de València y el CSIC, en el Parc Científic de la institución académica– proponen un modo de 'desenmarañar' o separar ambos efectos, con aplicación en futuros experimentos como DUNE, en Estados Unidos, y T2HK, en Japón.

Los neutrinos son unas partículas elementales especiales: apenas tienen masa y rara vez interactúan con el resto de materia conocida. Abundan en una radiación aún no detectada producida en la época primigenia del Universo, y se cree guardan la clave de la asimetría materia-antimateria, la explicación a por qué la materia se impuso a la antimateria para formar todo lo que vemos en el cosmos. Para estudiar esta cuestión, una de las más importantes de la Física, se compara el comportamiento de neutrinos y su réplica de antimateria, los antineutrinos, producidos en aceleradores de partículas y detectados a cientos de kilómetros de su origen.Durante ese viaje los neutrinos 'oscilan', se transforman entre los tres tipos que se conocen. Este fenómeno, conocido como 'oscilaciones de los neutrinos' y cuyo descubrimiento supuso el Nobel de Física de 2015, se produce en el interior de la Tierra, ya que los neutrinos pueden atravesarla al interactuar muy poco con la materia que la forma. "Esto crea un efecto engañoso 'enmarañado' con la búsqueda del efecto genuino propio de la diferencia entre neutrinos y antineutrinos como si se propagaran en el vacío", explica José Bernabéu Alberola, profesor emérito de la Universitat de València y uno de los autores del trabajo junto a Alejandro Segarra Tamarit, estudiante de doctorado en el Departamento de Física Teórica de la Universitat de València y en el IFIC.

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