Neutrinos

Historia del neutrino

La existencia del neutrino fue propuesta en 1930 por el físico Wolfgang Pauli para compensar la aparente pérdida de energía y momento lineal en la desintegración β de los neutrones según la siguiente ecuación:

Pauli interpretó que tanto la masa como la energía serían conservadas si una partícula hipotética denominada «neutrino» participase en la desintegraciónincorporando las cantidades perdidas. Desafortunadamente, la partícula prevista había de ser sin masa, ni carga, ni interacción fuerte, por lo que no se podía detectar con los medios de la época. Esto era el resultado de una sección eficaz muy reducida (σμ∼10 − 44cm2). Durante 25 años, la idea de la existencia de esta partícula sólo se estableció de forma teórica.
De hecho, es muy pequeña la posibilidadde que un neutrino interactúe con la materia ya que, según los cálculos de física cuántica, sería necesario un bloque de plomo de una longitud de un año luz (9,46 billones de kilómetros) para detener la mitad de los neutrinos que lo atravesaran.
En 1956 Clyde Cowan y Frederick Reines demostraron su existencia experimentalmente. Lo hicieron bombardeando agua pura con un haz de 1018 neutrones porsegundo. Observaron la emisión subsiguiente de fotones, quedando así determinada su existencia. A este ensayo, se le denomina experimento del neutrino.
En 1987 Leon Max Lederman, Melvin Schwartz y Jack Steinberger descubrieron los dos restantes tipos de neutrinos: tauónicos y muónicos.
En septiembre de 2011, la colaboración OPERA anunció que el análisis de las medidas para la velocidad de losneutrinos en su experimento arrojaba valores superlumínicos. En particular, la velocidad de una cierta clase de neutrino podría ser un 0,002 % mayor que la de la luz,3 4 lo que aparentemente contradiría la teoría de la relatividad.
Sin embargo, en los días posteriores al anuncio (que tuvo una espectacular difusión internacional), a través del británico Institute of Physics se hicieron patentesalgunos desacuerdos entre miembros del equipo internacional sobre la necesidad de efectuar más pruebas, y de publicar los resultados en revistas con peer review, antes de dar más publicidad a estos primeros resultados.5
Más recientemente, el 10 de noviembre de 2011, el director del C.E.R.N., Sergio Bertolucci, ha declarado a la prensa que "el experimento está siendo repetido por nosotros y por otroscientíficos en Estados Unidos, Japón e Italia", y que "lo más probable es que se demuestre que hubo un error en el experimento inicial y que el límite sigue siendo la velocidad de la luz".6 Un nuevo experimento en el CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear) ha arrojado el mismo resultado que el estudio del pasado mes de septiembre. No obstante Fernando Ferroni, presidente del INFN,afirmó: "El resultado positivo del experimento nos hace confiar más en el resultado, aunque habrá que esperar a ver los resultados de otros experimentos análogos en otras partes del mundo antes de decir la última palabra".7
[editar]Clases de neutrinos

Existen tres tipos de neutrinos asociados a cada una de las familias leptónicas (o sabores): neutrino electrónico ( νe ), neutrino muónico ( νμ) y neutrino tauónico ( ντ ) más sus respectivas antipartículas.
Los neutrinos pueden pasar de una familia a otra (es decir, cambiar de sabor) en un proceso conocido como oscilación de neutrinos. La oscilación entre las distintas familias se produce aleatoriamente, y la probabilidad de cambio parece ser más alta en un medio material que en el vacío. Dada la aleatoriedad del proceso, lasproporciones entre cada uno de los sabores tienden a repartirse por igual (1/3 del total para cada tipo de neutrino) a medida que se producen sucesivas oscilaciones. Fue este hecho el que permitió considerar por primera vez la oscilación de los neutrinos, ya que al observar los neutrinos procedentes del Sol (que deberían ser principalmente electrónicos) se encontró que sólo llegaban un tercio de los...