Lorena Escudero Sánchez (Soria, 1985) recogió el viernes 17 de febrero el premio extraordinario de doctorado de la Universitat de València (UV) por su tesis doctoral realizada en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV), la primera que analiza de forma simultánea las diferentes oscilaciones de neutrinos que mide el experimento T2K (Japón). Este premio, uno de los tres que concede la UV en el área de Física, reconoce la importancia del trabajo, que ahonda en el estudio de los fenómenos de oscilación que afectan a esta partícula elemental, cuyo descubrimiento supuso el Nobel de Física de 2015.

La tesis de Escudero, "Joint analysis of three flavour neutrino oscillations combining the nu_e appearance and nu_mu disappearance channels in the T2K experiment”, fue dirigida por Anselmo Cervera Villanueva, investigador del IFIC responsable de la participación del instituto en el experimento, y Costas Andreopoulos, investigador del Rutherford Appleton Laboratory y de la Universidad de Liverpool (Reino Unido). El experimento T2K consiste en un haz de neutrinos muónicos (existen tres familias de neutrinos: electrónicos, muónicos y tauónicos) enviados desde el complejo de aceleradores J-PARC, en Tokai, situado en la costa este de Japón, hasta el detector Super-Kamiokande (SK), a 300 kilómetros de distancia en la costa oeste.

En su camino, parte de los neutrinos muónicos (que, al igual que sus compañeros, no tienen carga eléctrica e interactúan rara vez con la materia) ‘oscilan’, se transforman en una de las otras dos familias. En 2013, T2K descubrió un nuevo canal de oscilación del neutrino al comprobar que una pequeña parte de los neutrinos muónicos que componen el haz enviado desde J-PARC se transforman en neutrinos electrónicos, ‘apareciendo’ estos en SK.

El trabajo de Escudero combinó por primera vez los datos de este canal de ‘aparición’ con los del canal dominante de ‘desaparición’, descubierto en 1998 por Super-Kamiokande y merecedor de la mitad del Nobel de 2015, teniendo en cuenta las correlaciones entre ambos y las posibles fuentes de error del experimento, que fueron estudiadas minuciosamente por la investigadora.

Ente novedoso análisis contó con la aprobación de la colaboración internacional del experimento (500 físicos de 12 países) para publicar sus resultados en Physical Review D. Este es precisamente uno de los aspectos que valoran los premios extraordinarios de doctorado, las publicaciones relacionadas con el trabajo y su proyección internacional.

Desde la publicación de la tesis a finales de 2014, los análisis de oscilaciones de neutrinos en T2K incluyen el trabajo realizado por la investigadora formada en el IFIC, que ahora realiza una estancia postdoctoral en la Universidad de Cambridge (Reino Unido). Actualmente, Lorena Escudero trabaja en la preparación del experimento DUNE, un gran proyecto internacional con casi mil físicos, que estará operativo en Estados Unidos a partir de 2026, y que pretende dar respuesta a los interrogantes que todavía perduran en este campo de la física.

Más información:

"Joint analysis of three flavour neutrino oscillations combining the nu_e appearance and nu_mu disappearance channels in the T2K experiment”, https://www.educacion.gob.es/teseo/mostrarRef.do?ref=1127382

“Measurements of neutrino oscillation in appearance and disappearance channels by the T2K experiment with 6.6 × 10²⁰ protons on target”, T2K Collaboration (Phys.Rev. D91 (2015) 7, 072010) https://doi.org/10.1103/PhysRevD.91.072010