La Universitat de València ha otorgado los Premios Extraordinarios de Doctorado del curso 2020-2021 y entre los galardonados se encuentran Andrea Caputo y Alejandro Segarra, ambas tesis realizadas en el Instituto de Física Corpuscular.

Andrea Caputo

El investigador Andrea Caputo ha recibido uno de los tres premios de doctorado en Física. Su tesis, Topics in Physics Beyond the Standard Model, fue realizada en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, CSIC-UV) bajo la dirección de la profesora Pilar Hernández. El trabajo se centra en la indagación de la materia oscura, que forma el 25% del Universo pero que aún no ha sido detectada, y de los neutrinos masivos (neutrinos estériles) a la escala del GeV. 

En primer lugar, se estudió la fenomenología de los neutrinos estériles, partículas que podrían explicar por qué la masa de los neutrinos es tan pequeña. En particular Andrea Caputo se centró en la posibilidad de detectar estas partículas en el acelerador Gran Colisionador Hadrónico (Large Hadron Collider, LHC) y también en futuros colisionadores de leptones como el Futuro Colisionador Circular (Future Circular Collider, FCC-ee) y el Colisionador Lineal Internacional (International Linear Collider, ILC).

En segundo lugar, Andrea Caputo utilizó datos astrofísicos para investigar las interacciones de la materia oscura. En la tesis se analizan varios candidatos para formar la materia oscura, como los axiones y los neutrinos estériles, y se proponen métodos innovadores para detectarlos. 

Andrea Caputo (Cosenza, Italia, 1992) se graduó en Física por la Università La Sapienza en Roma en 2016 y realizó su doctorado con una Beca Europea Marie Curie por la Universitat de València. Durante este periodo realizó diversas estancias de investigación en el CERN, en la Columbia University, Johns Hopkins University y el KIT en Karlsruhe. Caputo también ha recibido otros galardones por su trabajo como el premio “Giuliano Preparata” de la Sociedad Italiana de Física y el premio “Tito Maiani” de la Accademia Nazionale dei Lincei.

Posteriormente obtuvo un contrato postdoctoral de 5 años en Tel Aviv University y Weizmann Institute, en Israel. En la actualidad sigue buscando conexiones entres partículas no contenidas en el Modelo Estándar y sus implicaciones astrofísicas o cosmológicas.

Alejandro Segarra

La tesis de Alejandro Segarra, “Breaking of Discrete Symmetries and Global Lepton Number in Neutrino Physics”, fue dirigida por José Bernabéu, catedrático de Física Teórica en la Universitat de València. Se centra en la relación entre la rotura de simetrías fundamentales con señales experimentales para resolver problemas abiertos en la física de neutrinos, una de las partículas elementales más abundantes del Universo, pero cuyas características hacen muy difícil su estudio.

Por un lado, la tesis incluye un estudio sobre el fenómeno conocido como ‘oscilación de los neutrinos’, por el que los neutrinos se transforman durante su viaje por el espacio entre los tres tipos que se conocen. Este proceso se ve afectado por la rotura de la simetría CP (materia-antimateria), por lo que los neutrinos podrían ayudar a explicar por qué el universo que vemos está hecho de materia. Alejandro Segarra demostró bajo qué condiciones los experimentos pueden extraer información sobre la rotura de CP fundamental, separándola de efectos que introduce el medio terrestre en el que se llevan a cabo las medidas.

Por otro lado, explora nuevas posibilidades para confirmar experimentalmente la rotura de otra simetría discreta, el número leptónico. Esta señal es extremadamente importante por su relación con que el neutrino, que es una partícula neutra, pueda ser su propia antipartícula (hipótesis que se conoce como ‘neutrino de Majorana’). La tesis estudia dos alternativas a los experimentos actuales de doble desintegración beta que buscan este fenómeno. La primera, que el proceso de doble captura electrónica sin neutrinos pueda ser estimulado con un haz láser como se hace con otras transiciones atómicas. La segunda, los efectos de una fuerza débil a escala interatómica predicha por el Modelo Estándar de la física de partículas; aunque muy pequeña en magnitud, su medida a distancias de una micra (la milésima parte de un milímetro) guarda información sobre si los neutrinos son de Majorana.

Alejandro Segarra (Benicasim, 1992) se graduó en Física por la Universitat de València en 2014 y realizó su Máster de Física Avanzada, donde empezó a estudiar la fenomenología de neutrinos de la mano de José Bernabéu. Durante su doctorado realizó diversas estancias de investigación en el CERN, en el Institute of High Energy Physics en Pekín y en el Institute for Particle Physics Phenomenology en Durham (Reino Unido). Al finalizar la tesis, obtuvo un contrato postdoctoral de la fundación Alexander von Humboldt para trabajar en el Karlsruher Institut für Technologie (KIT), en Alemania.

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