Los neutrinos mudan de "sabor"

publicado el 11 de marzo de 2012 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

Es bien conocida la duda planteada por Leibniz, co-descubridor con Newton del cálculo (no lo llamo invención porque soy platónico: el cálculo allí estaba, como el Everest), última de una serie como los porqués de los niños: Papá, ¿por qué Q? Porque X, ¿Por qué X? Porque Y. ¿Por qué Y? Porque Z. ¿Por...? Cállate y cómete tu sopa. Un descenso similar nos lleva del abuelo que compartimos con los chimpancés, al bisabuelo que compartimos con los perros, al tatarabuelo que compartimos con los gusanos, luego a Laplace y la formación del sistema solar, por último al Big Bang. Entonces asoma Leibniz la cabeza y pregunta ¿Y por qué hay algo en vez de nada?

La pregunta tiene dos respuestas. Una es trivial y se conoce como principio antrópico fuerte: porque si no hubiera nada no habría nadie que se lo preguntara (es "cómete ya tu sopa"). El otro tiene más interés filosófico: ¿Por qué piensas que nada es más elemental que algo? El asunto tiene su belleza, pero me confieso incapacitado para seguirlo. Sólo diré que debemos remontarnos a San Agustín, esto es, al siglo IV de nuestra era, pasar por Kant y llegar a Mortimer Adler, editor de la serie The Great Ideas Today, de la Britannica.

Para lectores mejor formados que yo, va un párrafo de Adler en "Natural Theology, Chance and God". Hay conceptos que formamos a partir de nuestra experiencia, son empíricos. Pero hay construcciones teóricas propias de la mente, juegos de abalorios, diría Hesse. "Como en física los agujeros negros y los neutrinos son constructos teóricos, así en teología Dios es un constructo teórico... Los agujeros negros ¿realmente existen? ¿Existen los neutrinos?..." p.295, op.cit. 1992.

El neutrino, partícula propuesta en 1930 por Wolfgang Pauli (con el solo fin de explicar la desintegración de neutrones y protones sin afectar la ley de conservación de la energía), es indetectable porque un planeta completo les resulta transparente: nada los desvía. Los neutrinos solares, creados por la fusión en el núcleo del Sol, atraviesan la Tierra: son unos 65 mil millones por segundo en cada centímetro cuadrado dirigido al Sol. ¿Qué trampa puede pararlos para que el físico los analice?

Sobre esa delgada hebra se ha construido una armazón matemática que afirma: estas partículas sin carga eléctrica vienen en tres tipos (llamados "sabores" por darles un nombre): neutrino-electrón, neutrino-muon y neutrino-tau. Un famoso debate entre dos pesos pesados, Stephen Hawking y Roger Penrose, ambos ingleses, condujo a un "agujero negro" del pensamiento: ¿Son las ecuaciones de la cuántica los correspondientes matemáticos de una realidad externa? A lo que Hawking respondió: "No sé qué sea eso"... la realidad.

Pues un esfuerzo más por detectar esos constructos teóricos, los neutrinos, llevó a un equipo internacional de físicos a medir la oscilación de un sabor de neutrino en otro. Esto, dice el equipo, "puede resolver algunos de los más grandes misterios acerca del universo, tales como por qué contiene más materia que antimateria: fenómeno que explica por qué existen estrellas, planetas y personas".

Los resultados fueron puestos en línea este 8 de marzo y provienen del Daya Bay Reactor Neutrino Experiment, que consiste de seis detectores de neutrinos con 20 toneladas cada uno bajo las montañas del sur de China, cerca de Hong Kong. El artículo fue sometido al journal Physical Review Letters.

"Físicos trabajando alrededor del mundo en cinco experimentos han competido para medir este proceso", dice Robert McKeown, del Caltech.

Si el Big Bang debió producir igual cantidad de materia que de antimateria, ¿por qué no se aniquilaron mutuamente? ¿Por qué, al menos en nuestros alrededores cósmicos, domina la materia? La respuesta se podría encontrar en la versión antimateria del neutrino, el antineutrino.

Las rarísimas interacciones neutrino-antineutrino producen un destello que amplificado permite análisis. Si el neutrino oscila entre sabores de forma distinta a su antineutrino, sería la explicación de que la materia domine y existamos nosotros. Eso nos daría una respuesta a ¿Por qué existimos?, dice Kam-Biu Luk, de la UC en Berkeley.

Descubrieron un "nuevo tipo de oscilación, y es sorpresivamente grande", dice Yifang Wang, en China. Una vez entendida la oscilación del neutrino, habremos abierto camino para el conocimiento de la asimetría materia-antimateria en el universo".

Maravillas y misterios de la física cuántica, Cal y Arena 2010.

 

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