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Los neutrinos se han transformado

01.08.2013

Como parte del proyecto científico internacional T2K, se ha realizado un descubrimiento que podría conducir a un gran avance en la comprensión de la naturaleza de una de las partículas más escurridizas: el neutrino. Por primera vez, los investigadores han obtenido evidencia de la existencia de un tipo especial de oscilaciones de neutrinos, lo que indica la transformación de neutrinos muónicos en neutrinos electrónicos.

El descubrimiento fue anunciado por miembros del Laboratorio Canadiense de Física Nuclear y de Partículas TRIUMF, que trabaja en asociación con la Universidad de York y la Universidad de Toronto. El objetivo del proyecto T2K es estudiar el proceso de transición de los neutrinos de una forma a otra. Anteriormente, los científicos estaban seguros de que en el proceso de movimiento, los neutrinos se transforman de un tipo a otro, pero esta transformación aún no se ha observado y ha permanecido solo como objeto de investigación teórica.

En el experimento T2K, el haz de neutrinos muón es producido por el complejo acelerador J-PARC ubicado en Tokai, Japón. El haz de neutrinos fue monitoreado por el sofisticado complejo detector ND280, la mayoría del cual fue construido en Canadá, y dirigido al detector subterráneo gigante Super-Kamiokande (SK), a 295 km de distancia.

Un análisis de los datos obtenidos durante las observaciones de T2K reveló 28 neutrinos electrónicos registrados, mientras que sin el proceso de transformación de neutrinos debería haber habido 4,6 de ellos. Así, se puede considerar probado el hecho de la transformación de los neutrinos muónicos en electrónicos. El experimento T2K es el primero de este tipo, ya que permitió determinar el tipo de neutrino en el detector, aunque el haz original estaba formado por diferentes tipos de neutrinos.

El experimento fue extremadamente difícil. Para medir el efecto de la oscilación con la mayor precisión posible, es necesario saber cuántos neutrinos había originalmente y con qué frecuencia interactuaban entre sí. Los neutrinos en T2K se produjeron a partir de un haz de protones, que se controló con un detector de radiación de transición óptica. Este dispositivo reduce la incertidumbre en el estudio de los parámetros de los neutrinos por un factor de 2. Esta mejora en la precisión de la medición resultó ser suficiente para confirmar el hecho de la transición de los neutrinos de un estado a otro.

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