Presentan indicios de “extrañas” diferencias entre los neutrinos y los antineutrinos

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Científicos participantes en dos experimentos desarrollados en EE.UU., MiniBooNE y MINOS, han anunciado esta semana en una conferencia en Atenas (Grecia) nuevas medidas que muestran posibles indicios de diferencias en el comportamiento entre el neutrino, un tipo de partícula fundamental, y su antipartícula, el antineutrino, que, según el Modelo Estándar, debería poseer su misma masa y espín. Estas diferencias pueden ofrecer a los físicos otras explicaciones sobre la prevalencia de la materia sobre la antimateria en el Universo.

El experimento MiniBooNE fue construido para confirmar o refutar los datos del Liquid Scintillator Neutrino Detector (LSND), un experimento sobre anti-neutrinos llevado a cabo en un laboratorio en Los Álamos (Nuevo México) que a mediados de la década de los 90 encontró extrañas anomalías: un nuevo tipo de neutrino que sugería que la ‘familia’ de neutrinos podría crecer hasta incluir “neutrinos estériles” (insensibles a la interacción débil) los cuales podrían ser un nuevo miembro del zoo de partículas situado más allá del Modelo Estándar.

Inicialmente MiniBooNE no confirmó estos resultados, pero la colaboración empezó a recopilar datos otra vez a partir de un haz de antineutrinos en lugar de utilizar neutrinos. En la conferencia sobre neutrinos que se ha celebrado esta semana en Atenas, Richard Van De Water, uno de los portavoces del experimento MiniBooNE, presentó unos resultados que confirman la anomalía detectada en LSND con un nivel de confianza del 99,4%. En el mundo de la física este nivel de medida no es suficiente para ser considerado un descubrimiento, pero los resultados llaman la atención de los teóricos para profundizar en la búsqueda de los llamados “neutrinos estériles”.

MINOS

 
Por su parte, científicos del experimento MINOS, ubicado en el Fermilab, anunciaron la obtención de las medidas más precisas hasta la fecha de la oscilación del antineutrino. Este resultado proporciona información sobre las diferencias de masa entre los diferentes tipos de antineutrinos y muestra una variación inesperada entre los valores obtenidos para neutrinos y anti-neutrinos. Según estos resultados, la masa del neutrino sería un 40% más pequeña que la del antineutrino.
 
Esta medición tiene un 95% de confianza, por lo que los físicos de MINOS necesitan más datos para comprobar si esa variación es real. Sin embargo, es la primera observación que podría mostrar una diferencia fundamental que la física teórica actual no puede explicar.
 
“Todo lo que sabemos sobre los neutrinos nos dice que los parámetros medidos de diferencias entre las masas deben ser similares para neutrinos y antineutrinos”, dice el co-portavoz de MINOS Rob Plunkett. “Si este resultado se mantiene sería una señal de una nueva propiedad fundamental del sistema neutrino-antineutrino. Las implicaciones de esta diferencia para la explicación de la física del Universo serían profundas”.
 
El detector  MINOS está situado a 735 kilómetros de Fermilab, donde se originaron haces de neutrinos y antineutrinos muónicos. Durante los 2,5 milisegundos que tardan las partículas en hacer el viaje, los neutrinos oscilan en un proceso gobernado por una diferencia en sus masas según su estado. La medición de MINOS ha sido posible gracias particularmente a su campo magnético, que permite al detector separar los muones con carga positiva y negativa resultado de las interacciones de antineutrinos y neutrinos, respectivamente. MINOS reúne a más de 140 científicos de 30 instituciones procedentes de cinco países.