Detector Super-Kamiokande en Japón, actualmente el mayor experimento de neutrinos. Crédito: Super-Kamiokande Collaboration, JapanUn consorcio liderado por el profesor de física Robert Svoboda, de la Universidad Davis de California (UC Davis), diseñará el detector de neutrinos más grande del mundo en virtud de un contrato de 4,4 millones de dólares otorgado recientemente por la National Science Foundation.
El detector contendrá unas 330.000 toneladas de agua ultrapura a 1400 metros bajo tierra en la mina de oro Homestake en Dakota del Sur. Será 15 veces más grande que el detector Super-Kamiokande en Japón, actualmente el mayor experimento de neutrinos en funcionamiento.
"Si nuestro diseño es aprobado y la construcción es financiada, este será el mayor experimento de física de partículas en los EE.UU. en la próxima década", dijo Svoboda.
El experimento analizará si los neutrinos violan un principio de la física llamado simetría materia-antimateria. Si los neutrinos violan este principio, entonces puede ser la causa de que haya más materia que antimateria en nuestro "cotidiano" universo.
Los neutrinos son partículas elementales de masa prácticamente nula, y tan insustanciales que la mayoría pasa a través del planeta sin detenerse. Al colocar el detector subterráneo a gran profundidad, los investigadores pueden bloquear casi todas las radiaciones, excepto los neutrinos.
Cuando una partícula cargada pasa a través del agua, emite un destello de luz ultravioleta que puede ser captados por detectores sensibles. Los destellos de luz a dan información sobre el tipo de partícula, su velocidad y dirección.
El haz de neutrinos será generado en el Fermilab en Batavia, Illinois, y pasará a través de 1300 kilómetros hasta el detector. Los neutrinos y antineutrinos puede comportarse de manera diferente cuando se transmiten a larga distancia, y tal diferencia podría tener profundas implicaciones para la forma en que nuestro universo comenzó en el Big Bang.
La teoría predice que la materia y la antimateria, iguales y opuestas en todo sentido, deben aniquilarse entre sí cuando se encuentran. Pero no parece ser el caso, hay mucha más materia que antimateria en nuestro universo.
"Si los neutrinos no respetan la simetría, ellos podrían haber inclinado la balanza hacia la materia", dijo Svoboda.
Además de la UC Davis y el Fermilab, la fase de diseño del proyecto incluye a investigadores de la UC Berkeley, el Argonne y el Laboratorio Nacional de Brookhaven, UC Irvine, California Institute of Technology, Drexel University, la Universidad de Duke, la Universidad de Maryland, la Universidad de Minnesota, la Universidad de Pennsylvania, Rensselaer Polytechnic Institute, la Universidad de Carolina del Sur y la Universidad de Wisconsin.
La fase de diseño del proyecto se extenderá hasta 2012. Si el organismo aprueba el diseño y los fondos de la construcción, el experimento podría comenzar a recopilar datos en 2017, dijo Svoboda.
Los meutrinos y el modelo estandar de partículas De acuerdo al modelo standard las partículas se dividen en fermiones (materiales) y bosones (force carriers: portadoras de las fuerzas). Los fermiones a su vez se dividen en quarks (up y down, charm y strange, top and bottom) y leptones. Los leptones están compuestos por electrones, muones y tauones y por neutrinos electrónicos, muónicos y tauónicos, más las respectivas antipartículas de todos ellos.
Fuente:
Grant to Design Neutrino Detector. UC Davis
Más información en:
• Un hito para ArgoNeuT
• Fermilab
• National Science Foundation
• Super-Kamiokande detector. Wikipedia
Grant to Design Neutrino Detector. UC Davis
Más información en:
• Un hito para ArgoNeuT
• Fermilab
• National Science Foundation
• Super-Kamiokande detector. Wikipedia
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