Hoy ha comenzado en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC/UV), sede líder de la participación española del proyecto KM3NeT, un encuentro de trabajo sobre las investigaciones que se están realizando con el detector ORCA perteneciente al proyecto. Uno de los objetivos principales del taller es completar las últimas tareas necesarias para obtener los nuevos resultados del detector ORCA6 que serán presentados en las próximas conferencias internacionales. A este taller asisten más de una veintena de investigadores de la colaboración KM3NeT.

ORCA, uno de los dos detectores del proyecto KM3NeT, constará de 115 líneas ancladas a más de 2.500 metros de profundidad cerca de la costa sur de Francia. Además de buscar neutrinos procedentes del espacio, ORCA está diseñado para llevar a cabo estudios de neutrinos atmosféricos, que permitirán conocer mejor el fenómeno de las oscilaciones de neutrinos, dilucidar el orden de sus masas y realizar búsquedas de fenómenos no predichos por el Modelo Estándar de la física de partículas. Desde diciembre del año pasado, ORCA consta de 15 líneas de detección. Los resultados que ahora se discuten son los obtenidos con una versión de seis líneas que registró datos entre enero de 2020 y noviembre de 2021, momento en el que se añadieron 4 nuevas líneas de detección.

“Es muy alentador comprobar que con apenas un 5% del detector ORCA y con menos de dos años de datos, ORCA se posiciona como un nuevo jugador a nivel internacional, no solo en relación al fenómeno de las oscilaciones de neutrinos, sino también en la búsqueda de nueva física más allá del Modelo Estándar” -afirma el doctorando del IFIC Victor Carretero, uno de los organizadores del taller.

El equipo científico KM3NeT ha utilizado estos datos para medir los parámetros que determinan la mezcla de neutrinos que da lugar a la oscilación entre familias y para buscar nuevos procesos, como la desintegración de los neutrinos, su interacción anómala o la existencia de neutrinos estériles, predichos por algunas teorías físicas que buscan extender nuestra comprensión del Universo. También es posible buscar fenómenos muy fundamentales a través de la ingente cantidad de neutrinos que proporcionan estos enormes detectores como la decoherencia cuántica o la violación de la invariancia Lorentz.

“ORCA nos va a permite explorar una gran variedad de escenarios de nueva física en regiones de energía y con una estadística que son inaccesibles actualmente a otros tipos de detectores”, asegura Alfonso Lazo, otro de los organizadores del encuentro.

Durante esta reunión, los expertos debatirán también sobre aspectos técnicos relacionados con los datos registrados por el detector, como la comparación de dichos datos con las predicciones obtenidas por técnicas de Monte Carlo, incluyendo la correcta modelización del detector y de los procesos que tienen lugar en él, el rechazo de los sucesos de fondo, la clasificación de los sucesos con métodos de aprendizaje profundo, y el desarrollo del software de análisis.

Los investigadores ahora reunidos en el IFIC esperan poder mostrar estos primeros resultados en las próximas conferencias internacionales de física.

KM3NeT es una colaboración internacional formada por más de 250 científicos y técnicos de 57 institutos, de 18 países y 4 continentes. La participación científica española está liderada por el Instituto de Física Corpuscular, que ha diseñado elementos cruciales en la electrónica de los módulos que contienen los sensores y el sistema de calibración temporal. Los físicos del IFIC trabajan además en diversas investigaciones, como son la identificación de las fuentes de neutrinos más energéticas en el Universo, la búsqueda indirecta de materia oscura, las propiedades de los neutrinos o la búsqueda de nueva física. KM3NeT constará de dos detectores distintos, ORCA, situado en las profundidades marinas cerca de la costa francesa, y ARCA, cerca de la costa de Sicilia.