Alfredo Aranda teoriza sobre neutrinos

AMC
La Jornada Maya

14 de octubre, 2015

En el país existe un grupo de investigadores mexicanos especializados en física de neutrinos, ya sea teóricos o experimentales, que están formando a estudiantes con proyectos internacionales y vinculándolos con laboratorios como el High Energy Accelerator Research Organization, conocido como KEK, un laboratorio japonés de reactores nucleares relacionado con el Super-Kamiokande, dirigido por Takaaki Kajita, ganador en 2015 del Premio Nóbel de Física, destacó Alfredo Aranda Fernández, del Centro Universitario de Investigación en Ciencias Básicas de la Universidad de Colima (UdeC).

Aranda informó que “en esas colaboraciones con los colegas japoneses, he tenido oportunidad de conversar con los doctores Kajita y Masanori Yamauchi, director general del KEK, donde hay un acelerador que produce neutrinos que se envían al detector de Super-Kamiokande. Nuestra intención es que la UdeC cree un grupo experimental que trabaje en el KEK”.
Aranda Fernández fue entrevistado por la Academia Mexicana de Ciencias (AMC) para hablar sobre las aportaciones que hacen los mexicanos en el campo de los neutrinos, tema por el que fueron distinguidos con el Nóbel de Física este año el japonés Kajita y el canadiense Arthur McDonald, “por el descubrimiento de las oscilaciones de neutrinos, lo que demuestra que los neutrinos tienen masa”.

[h2]Cazadores de fantasmas[/h2]

Los neutrinos son parte de las 12 partículas esenciales que conforman la materia en el Universo, de las cuales seis son quarks y seis son leptones. Los neutrinos forman parte del segundo grupo. Los neutrinos son partículas muy esquivas pues a pesar de ser muy abundantes –en un cm2 llegan a la Tierra unos cien mil millones de neutrinos producidos por el Sol cada segundo– no interaccionan con otras partículas; es decir, con la materia, por eso son tan difíciles de observar, y su masa es casi igual a cero, de ahí que algunos físicos de partículas les hayan denominado “partículas fantasma”.

Los cambios de tipo de esas partículas elementales se conocen técnicamente como oscilaciones de neutrinos y tienen explicación bajo la mecánica cuántica. Aranda utiliza el modelo matemático Teoría de grupos, “el cual consiste en analizar las simetrías que existen en la naturaleza para entender si estas son responsables de los patrones tan raros que se observan en las masas”, señaló.

“Las partículas de adicionales, parecidas al Higgs en algunas de sus propiedades, de alguna manera se ponen de acuerdo para acomodarse y hacer muy ligerito al neutrino, a través de algo que se llama correcciones cuánticas o radiactivas. En nuestro mecanismo de entrada, los neutrinos no tendrían masa y serían estas combinaciones muy particulares de los escalares las que harían un convenio entre ellos para darle una poquita de masa de manera muy natural”.

[h2]Sobre los galardonados con el Nóbel de Física 2015[/h2]

El Premio Nóbel de Física 2015 se otorgó a los dos físicos por determinar que los neutrinos cambian de tipo durante sus trayectorias, es decir, que oscilan, lo que implica que tienen masa. Para atraparlos construyeron laboratorios subterráneos como el Super-Kamiokande. El observatorio de neutrinos que encuentra a un kilómetro de profundidad al interior de la montaña Kamioka y que consiste en un cilindro de 40 metros de diámetro por 40 metros de altura al que llenaron con 50 mil toneladas de agua pura. En este laboratorio subterráneo fue donde detectaron neutrinos que se generan en la atmósfera terrestre.