Il sapore mutevole dei neutrini

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I ricercatori parlano di indizi e non di scoperta perché il terremoto che ha colpito il Giappone il 11 marzo 2011 ha costretto a sospendere l'esperimento per i danni all'acceleratore J-PARC, sito a meno di 200 chilometri da Fukushima



Dopo un tragitto sotterraneo di 295 chilometri, un fascio di neutrini sparato dal Proton Accelerator Research Complex (J-PARC), situato sulla costa orientale del Giappone, ha raggiunto il rivelatore Super-Kamiokande, situato sulla costa occidentale, che ha rilevato un cambiamento del loro "sapore". Se la scoperta verrà confermata, potrebbe contribuire a spiegare perché l'universo è fatto di materia, piuttosto che anti-materia.

I neutrini sono particelle elementari che si possono presentare in tre modalità, o "sapori": muonici, elettronici e tau. In esperimenti precedenti, i fisici hanno misurato il cambiamento di neutrini muonici in neutrini tau e di neutrini elettronici di neutrini muonici e neutrini tau."Ma nessuno aveva visto neutrini muonici trasformarsi in neutrini elettronici", ha detto Chris Walter, della Duke University, che partecipa alla collaborazione internazionale T2K, volta specificamente allo studio di queste sfuggenti particelle.

I ricercatori hanno determinato il sapore dei neutrini prima in prossimità dell'acceleratore e quindi al loro arrivo al Super-Kamiokande: sei delle 88 particelle che sono stati in grado di rilevare avevano iniziato la loro vita come neutrini muonici per trasformarsi strada facendo in neutrini elettronici. "Così com'è, questo risultato è estremamente interessante, ma siamo solo agli inizi," ha detto Walter, spiegando che purtroppo è stato possibile eseguire solamente il due per cento delle misurazioni previste a causa del terremoto che ha colpito il Giappone il 11 marzo 2011 e ha costretto alla sospensione di T2K, che si spera possa riprendere entro la fine dell'anno. Intanto, i risultati preliminari sono stati presentati per la pubblicazione sulle Physical Review Letters.

Oggetto della misurazione è un parametro fondamentale,il cosiddetto theta-13, che controlla il passaggio da neutrino muonico a elettronico. "La buona notizia è che abbiamo indizi che theta-13 è grande, e che può essere 'abbastanza' grande": se theta-13 è grande, può permettere agli scienziati di misurare la differenza fra le oscillazioni dei neutrini e degli anti-neutrini. Nell'universo primigenio, spiega Walter, "qualcosa ha causato l'esistenza di un po' più di materia rispetto all'anti-materia. Quando materia e anti-materia si sono annientate, è rimasto quel po' di materia in più, che è tutto ciò che vediamo oggi. Ma non si capisce come sia successo. La differenza tra le proprietà di neutrini e anti-neutrini che potremo misurare negli esperimenti futuri potrebbero dare indizi su come la materia sia stata generata in eccesso."

http://lescienze.espresso.repubblica...utrini/1348307