'Double Chooz', experimento que mide un parámetro desconocido del neutrino, presenta sus primeros resultados

Experimento Double Chooz
CPAN
Actualizado 09/11/2011 19:05:40 CET

VALENCIA, 9 Nov. (EUROPA PRESS) -

La colaboración internacional del experimento 'Double Chooz', donde participa el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (Ciemat), ha presentado este miércoles sus primeros resultados en la conferencia LowNu, que se desarrolla en Seúl (Corea del Sur), según ha informado este miércoles en un comunicado el Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN).

Los físicos han detectado la desaparición de antineutrinos del electrón, medida que ayudará a determinar el hasta ahora desconocido tercer ángulo de mezcla del neutrino, una propiedad fundamental con importantes consecuencias para la Física de Partículas y Astropartículas. Una medida de este parámetro completaría el conocimiento del fenómeno conocido como "oscilaciones de los neutrinos" y abriría nuevas perspectivas para entender por qué nuestro Universo está hecho de materia y no de antimateria.

Los neutrinos son unas de las partículas más comunes del Universo, pero las menos visibles, dado que apenas interactúan con el resto. Existen en tres tipos, llamados 'sabores', que se conocen desde finales de los 90 por su habilidad para transformarse de un tipo a otro.

Este fenómeno se llama "oscilaciones de sabor de los neutrinos", e implica que los neutrinos tienen masa. Las oscilaciones de los neutrinos son en la actualidad un campo de investigación en auge con varios experimentos tratando de ofrecer una descripción del mecanismo. Uno de estos experimentos es 'Opera', que el pasado mes de septiembre detectó neutrinos que aparentemente viajan a una velocidad ligeramente superior a la de la luz.

Los neutrinos se producen de varias formas, como en procesos de fusión en el interior el Sol y por los rayos cósmicos que bombardean la atmósfera. 'Double Chooz' mide las oscilaciones de neutrinos observando antineutrinos que se producen en el reactor nuclear de Chooz, cerca de las Ardenas francesas, con una precisión sin precedentes. 'Doble Chooz' comenzó a tomar datos hace seis meses.

Los tres diferentes tipos de neutrinos están relacionados con sus correspondientes leptones cargados asociados: el electrón, el muón y el tau. Las oscilaciones se describen mediante tres parámetros conocidos como 'ángulos de mezcla', dos de los cuales han sido ya medidos.

TERCER ÁNGULO

El tercer ángulo, conocido como 'theta 13', a diferencia de los otros dos, es pequeño, y hasta la fecha solamente se ha podido establecer un límite superior a su valor. La probabilidad que se obtiene de que no haya oscilación es del 7,9 por ciento. Los investigadores consideran que la medición del último ángulo mezcla es "crucial" para futuros experimentos destinados a medir la diferencia entre las oscilaciones de neutrinos y antineutrinos.

Por otra parte, se relaciona indirectamente con el origen de la asimetría entre materia y antimateria en el Universo, que explicaría por qué todo lo que vemos está compuesto de materia y no de antimateria.

En junio de 2011 otros experimentos informaron de los primeros indicios de la oscilación de neutrinos del muón a neutrinos electrónicos, relacionados con este tercer ángulo de mezcla. 'Double Chooz', al medir la desaparición de antineutrinos electrónicos, presenta pruebas complementarias e importantes de la oscilación incluyendo el tercer ángulo de mezcla.

'Doble Chooz' utiliza un detector situado a un kilómetro de los núcleos del reactor nuclear. La precisión de la medición aumentará con la entrada en operación en 2012 de un segundo detector situado a 400 metros del reactor. En estas distancias no se espera una transformación significativa en los neutrinos, pero al combinar los resultados de ambos detectores el ángulo de mezcla se podrá determinar con una precisión mayor.

El centro del detector se compone de diez metros cúbicos de líquido centelleador desarrollado para este experimento. Este líquido se "dopa" con gadolinio con el fin de marcar los neutrones procedentes de las desintegraciones beta inversa inducidas por los antineutrinos emitidos por el reactor.

El centro del detector está rodeado por capas de otros líquidos para protegerlo de otras partículas y de la radioactividad medioambiental, y es observado por 390 fotomultiplicadores que convierten las interacciones en señales eléctricas. Estas señales se procesadas en un sistema de adquisición de datos listo para operar los próximos cinco años.

Esta web utiliza cookies propias y de terceros para analizar su navegación y ofrecerle un servicio más personalizado y publicidad acorde a sus intereses. Continuar navegando implica la aceptación de nuestra política de cookies -
Uso de cookies