miércoles, 17 de junio de 2015

Gran noticia, OPERA observa su quinto neutrino tau

Dibujo20140427 OPERA experiment - gran sasso - infn - italy

OPERA es famoso por el fiasco de los neutrinos muónicos superlumínicos, pero su gran objetivo es observar neutrinos tau en el haz de neutrinos muónicos que recibe desde el CERN. Me hice eco de su primer tau, el segundo, el tercero, el cuarto y ahora el quinto. Gran noticia porque implica la observación a más de cinco sigmas de la oscilación de los neutrinos muónicos en neutrinos tau. Un gran éxito de OPERA que ya ha cumplido con su misión (ya no puede observar ningún tau más).
Este gran resultado ha sido anunciado en el seminario “New results from OPERA,” 15 Jun 2015, web del evento (por cuestiones de trabajo no puede disfrutar del streaming en directo). La noticia en varios medios: Davide Castelvecchi, “Neutrinos found to switch to elusive ‘tau’ flavour,” Nature News, 16 Jun 2015; Cian O’Luanaigh, “OPERA detects its fifth tau neutrino,” CERN News, 16 Jun 2015; Kathryn Jepsen, “OPERA catches fifth tau neutrino,” Symmetry Magazine, 16 Jun 2015; INFN, “Discovery of the tau neutrino appearance,” Interactions, 16 Jun 2015.
Dibujo20120316 cngs icarus schematics geography
El experimento OPERA se encuentra en el laboratorio subterráneo de Gran Sasso (LNGS), Italia, a unos 120 km de Roma (donde también se encuentran los experimentos de neutrinos BOREXINO, ICARUS y LVD). En el CERN hay un experimento llamado CNGS que emitió un haz de neutrinos muónicos en dirección a Gran Sasso (funcionó hasta el 3 de diciembre de 2013). Estos neutrinos atraviesan la corteza de la Tierra en línea recta durante unos 732 km hasta alcanzar los detectores de LNGS. Como los neutrinos oscilan, se debe observar un déficit de neutrinos muónicos, que se observarán como neutrinos electrónicos y como neutrinos tau. OPERA está especializado en observar estos últimos (los más difíciles de observar).
El primer neutrino tau fue observado por OPERA en 2009, el segundo en 2011, el tercero en 2012, el cuarto en 2013, y muchos pensábamos que sería imposible observar otro más en los datos de 2013. Pero así ha sido, había datos de 2013 aún por analizar y el lunes 15 de junio de 2015 se anunció oficialmente el análisis de todos los datos y la observación de un quinto neutrino tau. 
Todo un éxito porque implica la observación de la oscilación de muónicos en tauónicos a más de 5 sigmas de confianza estadística.
Dibujo20110923_opera_experiment_from_sps_to_gran_sasso
La colaboración está formada por unos 140 físicos de 28 instituciones de investigación de 11 países (España no está incluida). Un haz de protones producido en el colisionador SPS del CERN incide contra un blanco de grafito produciendo piones y kaones que se desintegran a lo largo de un kilómetro produciendo neutrinos muónicos. Tras este kilómetro se han colocado unas barreras que absorben todas las partículas que incidan, salvo los neutrinos (para los que son tan transparentes como tu propio cuerpo).
No he podido recabar imágenes del suceso.
 Cuando tenga más información completaré esta entrada.