Indicaciones de un nuevo tipo de oscilación de neutrino en el Experimento T2K
La colaboración internacional T2K anunció hoy que han observado una indicación de un nuevo tipo de transformación, u oscilación, de neutrino de un neutrino muón a uno electrón.
Los neutrinos aparecen en tres tipos o “sabores”: Electrón, muón y tau. En el experimento T2K de Japón, se generó un haz de neutrinos muón en el Complejo de Investigación Acelerador de Protones de Japón, conocido como J-PARC, situado en el pueblo de Tokai en la prefectura de Ibaraki, en la costa este de Japón, y apuntaba al gigantesco detector subterráneo Super-Kamiokande en Kamioka, cerca de la costa oeste de Japón, a 295 kilómetros de Tokai. Un análisis de los eventos detectados inducidos por neutrinos en el detector Super-Kamiokande indica que un pequeñísimo número de neutrinos muón que viajan de Tokai a Kamioka (T2K) se transformaron en neutrinos electrón.
Las pruebas de este nuevo tipo de oscilación de neutrino pueden llevar a nuevos estudios de asimetría materia-antimateria conocidos como violación de carga-paridad (CP). Este fenómeno se ha observado en los quarks (por lo que se concedieron los premios Nobel en 1980 y 2008), pero nunca en neutrinos. La violación CP en los inicios del universo puede ser la razón de que el universo observable esté hoy dominado por materia y no haya una cantidad significativa de antimateria. Si el resultado de T2K indica esta tercera oscilación, entonces la búsqueda de esta violación CP en neutrinos será una de las principales empresas científicas de los próximos años. Los siguientes pasos adelante hacia este objetivo seguirán requiriendo colaboraciones científicas globales, como T2K, para superar los significativos desafíos técnicos de esta búsqueda.
El experimento T2K utiliza el complejo J-PARC que acelera protones sobre un objetivo para producir un intenso haz de partículas secundarias que se focaliza mediante imanes especiales llamados cuernos de neutrinos. El haz de partículas focalizado decae en un haz de neutrinos, el cual es monitorizado por un detector de neutrinos a 280 metros del objetivo. Este haz de neutrinos viaja 295 km bajo tierra para ser detectado en el Super-Kamiokande.
El trabajo del experimento T2K tiene su sede en Japón y principalmente está patrocinado por el Ministerio de Educación, Cultura, Deporte, Ciencia y Tecnología japonés. Sin embargo, el experimento se construyó y es operado por una colaboración internacional, que consta de unos 500 científicos de 59 instituciones en 12 países (Japón, Estados Unidos, Reino Unido, Italia, Canadá, Corea, Suiza, España, Alemania, Francia, Polonia y Rusia). Los datos recopilados por el experimento también son analizados por la colaboración.
El terremoto de marzo de 2011 en el este de Japón provocó daños en el complejo acelerador de JPARC, y la toma de datos del experimento T2K se detuvo abruptamente. Por fortuna, sin embargo, ningún científico de T2K ni personal técnico de apoyo a su trabajo resultaron heridos por el terremoto ni sus réplicas. El experimento T2K estará listo para recopilar datos cuando J-PARC vuelva al funcionamiento, lo que planifica para finales de 2011.
Para más detalles sobre las medidas: http://www.kek.jp/intra-e/press/2011/J-PARC_T2Kneutrino.html.
Fuente Original: Ciencia Kanija - Brookhaven National Lab
