La oscilación del neutrino ayudaría a entender el problema de la cantidad de anti-materia en el espacio.


Uno de los modelos más aceptados e investigados últimamente por los físicos experimentales es el del modelo estándar de la física de partículas, este modelo que une en gran parte a la relatividad con la mecánica cuántica no deja a ningún físico indiferente, pero estamos bien lejos de decir que el modelo estándar es la teoría final que unifique la mecánica cuántica con la relatividad ya que este presenta varios problemas  como por ejemplo que no predice a las supuestas materia y energía oscura, pero más enfocado al campo de los neutrinos el modelo estándar predice que en el origen del universo (Big Bang) el universo estaba compuesto de la misma cantidad de materia que de anti-materia, lo que actualmente no se refleja en los registros de estos, es muy difícil detectar anti-materia naturalmente (en aceleradores de partículas se pueden producir artificialmente, aunque su costo es muy elevado).

Fotografia de la primera aparición del neutrino en una cámara de burbujas en 1970
Fotografía de la primera aparición del neutrino en una cámara de burbujas en 1970

Pero este problema para el modelo estándar puede ser solucionada por el neutrino y el anti-neutrino, ya que una investigación japonesa publicada en la revista científica “Nature”  nos habla sobre una posible solución a este caso que explica que por datos experimentales los neutrinos a diferencia de otras partículas no se comporta de la misma forma que los anti-neutrinos aunque nos advierte que aún faltan muchos datos para tener una hipótesis que puede decirse confirmada.

Los métodos en los que se formo la materia y anti-materia es que partículas “super pesadas” decayeron (se desintegran) en diferentes partículas y anti partículas, por lo que se dice que un familiar “peso pesado” del neutrino tuvo la culpa de la diferencia entre materia y anti-materia.

 

“Para probar esto, los investigadores del experimento de Tokai a Kamioka (T2K) en Japón buscaron diferencias en la forma en que los neutrinos de materia y antimateria oscilan entre tres tipos, o ‘sabores’, a medida que viajan. Para eso, dispararon flujos de neutrinos de un sabor –neutrinos muónicos– desde un acelerador de protones en el pueblo costero de Tokaimura (en el Japan Proton Accelerator Research Complex) hacia el detector SuperKamiokande, un tanque de acero que está bajo tierra a más de 295 kilómetros de distancia y lleno de 50.000 toneladas de agua. El equipo contó cuantos neutrinos electrónicos llegaron al otro lado– una señal de que los neutrinos muónicos se habían transformado a un sabor diferente a lo largo del recorrido. Luego repitieron el experimento con un haz de antineutrinos muónicos” explica en su artículo la prestigiosa revista científica

Detector de neutrinos Super-kamiokande ubicado en Japon

Según el equipo, si no hubiera diferencia entre la materia y la antimateria, su detector habría, después de casi seis años de experimentos, detectado 24 neutrinos electrónicos y – ya que la antimateria es más difícil de producir y detectar – siete antineutrinos electrónicos.

Sin embargo, 32 neutrinos y cuatro antineutrinos llegaron a su detector. “Sin necesidad de entrar en las matemáticas complicadas, esto sugiere que la materia y la antimateria no oscilan de la misma forma”, dice Chang Kee Jung, físico de la Universidad de Stony Brook en Nueva York y miembro del experimento T2K.

Aunque según los científicos para tener un porcentaje de error considerablemente bajo para tener resultados honestos junto al FERMIlab que están realizando el mismo experimento tendrían que realizar experimentos hasta el 2020.

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