Los experimentos de oscilaciones de neutrinos reciben el Breakthrough Prize for Fundamental Physics

dl., 09/11/2015 - 10:56

La colaboración T2K ha recibido el prestigioso premio "Breakthrough Prize for Fundamental Physics" por su papel en el descubrimiento de la oscilación de neutrinos. El galardón, entregado por la Breakthrough Prize Foundation se otorgó  por "el descubrimiento fundamental de las oscilaciones de neutrinos, un hecho que ha revelado que hay una frontera más allá del modelo estándar de la física de partículas”. Este reconocimiento a las ocilaciones de neutrinos sigue a la concesión del Premio Nobel de Física 2015 el pasado mes de octubre.

 

El premio está valorado en 3 millones de dólares y lo comparten junto a otras 4 colaboraciones experimentales que estudian las oscilaciones de neutrinos: Daya Bay (China), KamLAND (Japón), SNO (Canadá) y Super-Kamiokande (Japón). La colaboración T2K comparte con K2K el premio. Una de las particularidades del premio es que recae no solo en los líderes de las colaboraciones, sino en todos sus miembros, que suman en total más de 1.300 científicos.

 

La ceremonia de entrega de premios se realizó en el NASA Ames Research Centre en Moffett Field, California (EE.UU.), el domingo 8 de noviembre. Junto con el Breakthrough Prize en Física Fundamental se entregaron otros galardones en Ciencias de la Vida, Matemáticas, Nuevos Horizontes (en Física y Matemáticas) y el Junior Challenge. En total, más de 22 millones de dólares en premios concedidos por los fundadores de estos premios: además del fundador de Facebook Mark Zuckerberg y su esposa Priscilla Chan, Yuri y Julia Milner, Sergey Brin y Anne Wojcicki y Jack Ma y Cathy Zhang.

 

T2K es un experimento de neutrinos basado en un acelerador situado en Japón. En el laboratorio de J-Parc (Japan Proton Accelerator Complex), en Tokai (costa este de Honshu, la mayor isla de Japón), se produce un intenso haz de neutrinos de tipo muón. Tras recorrer 295 kilómetros, los neutrinos  alcanzan la costa oeste de la isla y son detectados por Super-Kamiokande, un gigantesco detector de 50 kilotoneladas instalado a un kilómetro de profundidad en una antigua mina de zinc.

 

La mención de T2K en el premio se debe a la observación de la aparición de neutrinos de tipo electrón en el haz de neutrinos de tipo muón. Esta es la primera evidencia experimental de la aparición de un tipo de neutrinos y supone un paso adelante en el estudio de las posibles diferencias en las oscilaciones de neutrinos comparadas con las de sus antipartículas, los antineutrinos. Este fenómeno que lo físicos llaman violación de carga-paridad explicaría la ausencia de antimateria en el Universo, uno de las grandes preguntas de la física fundamental aún por resolver.

 

T2K ha empezado recientemente a tomar datos con antineutrinos para comprobar precisamente si éstas oscilaciones son diferentes o no, es decir, si la materia se comporta de forma diferente a la antimateria. K2K ha sido galardonado por sus trabajos pioneros en el uso de haces artificiales de neutrinos producidos en aceleradores de partículas para el estudio de las oscilaciones. Fue el primer experimento de este tipo en observar las oscilaciones de neutrinos muónicos.

 

El experimento T2K ha sido construido y operado por una colaboración internacional compuesta por más de 400 físicos de 59 instituciones pertenecientes a 11 países (Alemania, Canadá, EEUU, España, Francia, Gran Bretaña, Italia, Japón, Polonia, Rusia y Suiza). El experimento esta financiado principalmente por el Ministerio de Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología (NEXT) de Japón. España contribuye con dos grupos de investigación, del Institut de Fìsica d’Altes Energies (IFAE) en Barcelona y del Institut de Física Corpuscular (IFIC) en Valencia, que han participado en el diseño, construcción y operación del experimento durante más de 10 años. Ambos grupos han realizado contribuciones muy relevantes al estudio de la oscilación del neutrino, con medidas en el detector de Tokai, el más cercano a la fuente, que mide las propiedades iniciales del haz de neutrinos. España ha financiado la actividad investigadora a través del Ministerio de Economía y Competitividad, la Generalitat de Catalunya y con el apoyo del Centro Nacional de Partículas Astropartículas y Nuclear (CPAN).

 

Más información:

Noticia en la web de la colaboración T2K

Noticia de la entrega de premios en la web de los Breakthrough Prizes