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Hallazgo decisivo sobre las transformaciones de los neutrinos


Los neutrinos protagonizan algunos de los enigmas más desconcertantes en la física. Para aclarar tales enigmas se necesita poder responder con la mayor precisión posible a preguntas como por ejemplo: ¿Cuánto pesan los diferentes tipos de neutrinos y cuál es el neutrino más pesado?


Las respuestas que podrían conducir a resolver esos enigmas dependen del modo en que tres variedades de neutrinos oscilan en su "identidad", transformándose de una clase a otra a medida que avanzan casi sin interrupción a través de vastas extensiones de materia y de vacío. Esas tres clases son las siguientes: el neutrino electrónico, que está "emparentado" con el electrón; el neutrino muónico; y el neutrino Tau.


El conocimiento de la masa del neutrino se basa en los resultados de numerosos experimentos en los que se observaron esas oscilaciones de neutrinos. Por ejemplo, los neutrinos de la familia de los electrónicos pueden transformarse de manera espontánea, mientras vuelan libremente por el espacio, en neutrinos de las otras dos familias (la de los neutrinos muónicos y la de los neutrinos Tau).


Se habla de "oscilación" porque el neutrino puede cambiar su afiliación de una a otra familia periódicamente durante un viaje prolongado. La física dice que tales oscilaciones sólo son posibles si las partículas están dotadas de masa. La evidencia experimental de las oscilaciones de los neutrinos (y por lo tanto la evidencia de que el neutrino tiene una masa mayor de cero) es uno de los mayores avances de la física de partículas moderna en los últimos 20 años.


El proceso de conversión entre los diferentes tipos de neutrinos depende de tres factores descritos como "ángulos de mezcla": Theta 12, Theta 23 y Theta 13. De los tres ángulos de mezcla, hasta ahora sólo se conocía bien a los dos primeros. El tercero, Theta 13, estaba pendiente de que las investigaciones en marcha desvelasen su valor. Esto se ha conseguido ahora, gracias al experimento DBRNE, emplazado en el sur de China y en el que colaboran expertos de ese país así como de Estados Unidos, Rusia y la República Checa.


Los últimos resultados obtenidos por el equipo internacional de Yifang Wang, del Instituto Chino de Física de Altas Energías, indican que el valor de referencia del ángulo de mezcla Theta 13 es igual a 0,092, con un margen de error de 0,017 de más o de menos.


El ángulo de mezcla Theta 13 alberga pistas sobre cómo nacieron algunas partículas en los instantes posteriores al Big Bang. El conocimiento recién obtenido del valor de Theta 13 podría ahora permitir averiguar por qué hay más materia que antimateria en el universo.


Por parte estadounidense, el experimento DBRNE está coordinado por Kam-Biu Luk y William Edwards, ambos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) y de la Universidad de California en la misma ciudad, así como por Steve Kettell del Laboratorio Nacional de Brookhaven.



MARTA BARRERAS MARTINEZ - 1º INDUSTRIALES









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