Experimento RENO confirma descubrimiento de oscilación de antineutrinos provenientes de reactores nucleares

Planta nuclear en YongGwang (Corea del Sur), fuente de antineutrinos para el experimento RENO.

El día de hoy la noticia en el mundo de la física de partículas es que han comenzado las colisiones de protones con una energía total de 8 TeV en el LHC. Muchos medios han cubierto este notable suceso por lo que recomiendo leer a expertos en el tema acá. En este post quiero referirme brevemente a mi partícula favorita: el neutrino. Tengo más que claro que este blog es para hablar de ciencia en general y no quiero transformarlo en blog sólo sobre de neutrinos, pero definitivamente el último año estos pequeños neutros han sido los protagonistas en el escenario de la física de partículas (que también ha incluído tragedias como las de OPERA).

La semana recién pasada estuve de viaje y nuevamente anuncios importantes sobre neutrinos me han encontrado en el camino y por ello no pude escribir inmediatamente. Desde la confirmación de que los neutrinos superlumínicos de OPERA en realidad no lo son y que todo fue un error (un completo reporte en inglés aquí), hasta la renuncia de los líderes de OPERA (como nos cuenta Francis), pero sin embargo la noticia de mayor interés produjo dentro de la comunidad científica fue el anuncio del experimento RENO confirmando el descubrimiento anunciado por Daya Bay hace sólo un par de semanas, el cual describimos en este post.

A principios del año pasado contábamos cómo un experimento en Francia llamado Double Chooz comenzaba a tomar datos para estudiar la oscilación de neutrinos provenientes de una planta nuclear. También mencionábamos que la búsqueda de la oscilación de neutrinos de reactores en realidad era una carrera a la que durante 2011 se unirían los experimentos Daya Bay en China y RENO en Corea. A pesar de haber comenzando antes, Double Chooz perdió esta carrera en marzo pasado cuando Daya Bay anunció que había observado la oscilación de sus neutrinos con una significancia estadística de , suficiente para declarar su medición un descubrimiento (ver post sobre significancia estadística y significado de un descubrimiento). Este resultado causó gran impacto en la comunidad científica principalmente porque el parámetro medido (un ángulo llamado ) tiene un valor bastante grande con respecto a lo esperado, lo que abre la posibilidad de que los neutrinos puedan ser la causa de nuestra existencia (para detalles de esta afirmación ver posts anteriores aquí y aquí).

La mañana del pasado martes me encontraba visitando el MIT donde tenía una reunión con miembros de varios experimentos. A pesar de que el paper de RENO apareció recién esa noche, temprano el la mañana se había filtrado la información. Al llegar a MIT un miembro de Double Chooz me saluda con un eufórico «RENO confirma el descubrimiento de Daya Bay a más de !». RENO, el tercer experimento de la nueva generación usando neutrinos de reactores nucleares observó que los neutrinos (antineutrinos en realidad) desaparecen luego de viajar un poco más de un kilómetro desde los reactores hasta el detector. La idea se basa en el mismo principio de la desaparición de mi helado de vainilla descrito en este post. RENO (que significa experimento de reactor para oscilaciones de neutrinos, en inglés) se ubica en la costa oeste de Corea del Sur y consta de seis reactores nucleares que producen electricidad así como un torrente enorme de antineutrinos en todas direcciones. Algunos de estos antineutrinos son utilizados para estudiar las propiedades de estas fundamentales partículas. La observación del experimento RENO es una confirmación con gran significancia () del descubrimiento de Daya Bay. Es de esperar que en los próximos meses Double Chooz también confirme esta medición. Por ahora el futuro se bastante interesante para los experimentos que usan neutrinos creados por aceleradores, los cuales dependen de la mediciones hechas por los experimentos de reactor. Un interesante resultado y aunque RENO llegó segundo en la carrera, en ciencia un resultado debe ser reproducido independientemente para ser completamente aceptado y esto es justamente lo que nos ha proporcionado RENO.