21/09/2022

Dossier Conèixer els neutrins: 2 El fenomen de les oscil·lacions dels neutrins

El neutrí es va postular l'any 1930 per resoldre un problema important de la física: la conservació de l'energia. La seva existència experimental no es va demostrar fins un quart de segle després. Des de llavors, el neutrí ha ocupat l'escenari amb els seus nombrosos enigmes, però la detecció i, per tant, la verificació de les prediccions, és especialment difícil. Això requereix detectors molt massius. El problema definitiu resolt és el de la massa dels neutrins: tenen massa o no? A veure com va arribar la resposta. 

Coneixem tres tipus diferents de neutrins (i només tres!). S'anomenen: electrònics, muònics i tauònics. Es diferencien entre si com una poma difereix d'una Pera i aquesta es diferencia d'una taronja.


Clic per engrandir. Les partícules elementals canvien d'identitat. Crèdit: Agsandrew, Fotolia

 

Clic per engrandir. Aquesta figura mostra les interaccions de neutrins electrònics i muònics, respectivament, clarament diferenciades en un detector precís utilitzat al CERN i situat en un feix de neutrins produït a partir d'un accelerador. Crèdit: François Vannucci.

Partícules elementals que canvien constantment d'identitat

Per tant, cada tipus de neutrí tindrà la seva pròpia massa. Tanmateix, les partícules elementals no es comporten com una poma o una pera. Són objectes quàntics que poden patir estranyes transformacions i en el cas dels neutrins, els tipus poden oscil·lar entre ells, és a dir, canviar-se entre si amb el temps, com si una poma estigués transmutant en pera quan cau de l'arbre.

Clic per engrandir. ls diferents tipus de neutrins poden oscil·lar entre si. Crèdit: François Vannucci

Aquest fenomen està directament relacionat amb la massa de neutrins, i és gràcies a la seva observació que hem pogut estimar les masses implicades, aquest fenomen s'ha demostrat, en particular, a partir de les dades acumulades pel detector japonès Super-Kamiokande.

Veure:

- Capítol anterior: 1 Oscil·lacions dels neutrins    
- Capítol següent: 3 Neutrins solars (en preparació)


 
Ho he vist aquí