Nuevas medidas de MINOS sugieren una diferencia en una propiedad clave entre neutrinos y anti-neutrinos

Detector MINOSLos científicos del experimento MINOS del laboratorio Fermi del Departamento de Energía de los Estados Unidos, anunciaron la medida más precisa hasta la fecha de los parámetros que gobiernan las oscilaciones de antineutrinos, las transformaciones de antineutrinos de un tipo en otro. Este resultado proporciona información sobre la diferencia de masa entre los tipos de antineutrinos. Las medidas mostraron una variación inesperada en los valores para neutrinos y antineutrinos. Este parámetro de diferencia de masa, conocido como Δm2 (“delta m cuadrado”), es menor en aproximadamente un 40 por ciento para los neutrinos que para los antineutrinos.

No obstante, aún hay un cinco por ciento de probabilidades de que Δm2 sea el mismo para neutrinos que antineutrinos. Con tal nivel de incertidumbre, los físicos de MINOS necesitan más datos y análisis para saber con certeza si la variación es real.

Los neutrinos y antineutrinos se comportan de forma distinta en muchos aspectos, pero los resultados de MINOS, presentados en la reunión Neutrino 2010 en Atenas, Grecia, y en un seminario del Fermilab, son la primera observación de una diferencia fundamental potencial que la física teórica establecida no podría explicar.

“Todo lo que sabemos hasta ahora de los neutrinos nos diría que los parámetros de diferencia de masa medidos deberían ser similares para neutrinos y antineutrinos”, dijo el portavoz de MINOS Rob Plunkett. “Si este resultado se mantiene, sería una señal de una propiedad fundamentalmente nueva del sistema neutrino-antineutrino. Las implicaciones de esta diferencia para la física del universo serían profundas”.

El rayo NUMI es capaz de producir intensos rayos de antineutrinos o neutrinos. Esta capacidad permitió a los experimentadores medir los inesperados parámetros de diferencia de masa. Las medidas también dependen de las características únicas del detector MINOS, particularmente su campo magnético, el cual permite que el detector separe los muones cargados positiva y negativamente procedentes de las interacciones de antineutrinos y neutrinos, respectivamente. Los científicos de MINOS también han actualizado sus medidas de los parámetros de oscilación estándar para los neutrinos muon, proporcionando un valor extremadamente preciso de Δm2.

Los antineutrinos muon se producen en un rayo que se origina en el Inyector Principal del Fermilab. Las extremadamente raras interacciones de los antineutrinos con la materia permiten que la mayor parte de ellos pasen a través de la Tierra sin perturbaciones. Sin embargo, un pequeño número interactúa en el detector MINOS, situado a 735 km de distancia del Fermilab en Soudan, Minnesota. Durante el viaje, que dura 2,5 milisegundos, las partículas oscilan en un proceso gobernado por una diferencia entre sus estados de masa.

“Sabemos que una diferencia de este tamaño en el comportamiento de neutrinos y antineutrinos no podía explicarse mediante la teoría actual”, dice la co-portavoz de MINOS Jenny Thomas. “Aunque los neutrinos y antineutrinos se comportan de forma distinta en su viaje a través de la Tierra, el Modelo Estándar predice que el efecto es demasiado pequeño para medirse en el experimento MINOS. Claramente, se necesitan más experimentos de antineutrino para clarificar si este efecto se debe a una fluctuación estadística”.


Autor: Rhianna Wisniewski
Fecha Original: 14 de junio de 2010
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Comments (3)

  1. Guau… que una partícula tenga una masa distinta a su antipartícula es, cuanto menos, muy exótico. Aún intento digerir la idea….

  2. [...] implicaciones de esta diferencia para la física del universo serían profundas" En español: cienciakanija.com/2010/06/17/nuevas-medidas-de-minos-sugieren-una-dife/ Más: francisthemulenews.wordpress.com/2010/06/19/los-ultimos-resultados-de-a sin comentarios [...]

  3. Demóstenes, el artículo no afirma que el antineutrino tenga una masa diferente que el neutrino (violación de la simetría CPT). Si no que los antineutrinos de un tipo se transforman en antineutrinos de otro tipo de forma diferente a como los neutrinos de dicho tipo se transforman en los de este otro tipo. Hay otras explicaciones diferentes a una violación de la simetría CPT para este fenómeno. Eso sí, tendrá que ser confirmado… una probabilidad del orden del 5% de que todo sea una mera fluctuación estadística en los datos.

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