CLIC AQUI PARA MOSTRAR/OCULTAR EL CHAT|
Los neutrinos son partículas leptónicas del modelo estándard. Únicamente interactúan mediante la interacción débil pero se suponía que no tenían masa. Sin embargo, últimamente se dice que sí la tienen. ¿Cómo se sabe que los neutrinos tienen masa? |
|
Hay muchos experimentos que han demostrado que los neutrinos oscilan o cambian de "sabor" o de identidad. Este año se publicó en junio la observación en el experimento OPERA (Gran Sasso) de la observación de un neutrino tipo tau en un flujo de neutrinos tipo mu proveniente del CERN. En mi blog tienes más detalles. En la teoría electrodébil del modelo estándar solo es posible el cambio de "sabor" de una partícula (como ocurre con los quarks tipo down: d, s, b) si estas partículas tienen masa. Los estados (funciones de onda) de estas partículas no son los estados predichos por la teoría gauge sino una mezcla (combinación lineal) de estos estados. Hay una matriz que multiplica estas funciones de onda (en el caso de los quarks se llama matriz CKM por Cabibbo-Kobayashi-Maskawa). Para los neutrinos pasa otro tanto y hay una matriz 3x3 que relaciona los autoestados de la teoría para obtener los autoestados observados en los experimentos (como bien apunta Jorge). Esta matriz se llama PMNS por Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata. Nadie ha observado en la Naturaleza un neutrino dextrógiro. Todos los neutrinos son levógiros. Si los neutrinos tienen masa, tanto si son partículas de Dirac como si son de Majorana, obligatoriamente deben existir neutrinos dextrógiros (como bien apunta Jorge porque a mayor velocidad que la de un neutrino levógiro lo observaríamos como si fuera dextrógiro). La solución actual a este problema es afirmar que los neutrinos levógiros tienen una masa muy pequeña porque los neutrinos dextrógiros tienen una masa muy grande. Este mecanismo tipo see-saw todavía no se ha demostrado pero su teoría es fácil de implementar. La charla a la que se refiere Jorge supongo que será del Summer Student Lecture Programme Course. Recomiendo consultar el minicurso (4 charlas) del año pasado "Neutrino Physics" by Vannucci, F (APC, Paris VII), que está en vídeo. Mañana lunes 9 de agosto se repite el minicurso (también 4 charlas) "Neutrino Physics" by A. Romanino (SISSA/ISAS & INFN). La primera charla será Monday 09 August 2010 from 09:15 to 10:00 (Europe/Zurich) (los interesados disfrutarán de la charla en vídeo salvo que ya estén en el CERN y puedan asistir personalmente). |
|
Como información adicional Los científicos del Observatorio de Neutrinos de Sudbury acotaron las masas de los tres tipos de neutrino entre 0,05 eV (electrón-voltios) y 8,4 eV. Como comparación, el electrón tiene una masa de 510.999 eV http://www.infoastro.com/200106/22neutrino.html |
|
De Wikipedia Existen tres tipos de neutrinos asociados a cada una de las familias leptónicas: neutrino electrónico, neutrino muónico y neutrino tauónico más sus respectivas antipartículas. La oscilación de los neutrinos implica directamente que éstos han de tener una masa no nula, ya que el paso de un sabor a otro sólo puede darse en partículas masivas. No se mucho del tema, pero creo recordar que se dedujo que los ¿electrones? (quiza los neutrones o los propios neutrinos) tenian masa porque empujaban una especie de veleta en un experimento. Lo vi en el libro de fisica y quimica, en un tema que guardaba alguna relacion con diodos. ¿Mi memoria esta bien, o me lo estoy inventando? Si lo que he dicho es correcto, supongo que se puede comprobar experimentalmente que tienen masa. Aquí comentan como se puede comprobar la existencia de neutrinos: Quedaría saber por qué las oscilaciones implican que tienen masa. Si no recuerdo mal, era algo de una matriz "de masa" 3x3 para los neutrinos, y que los estados que se producían en el sol no eran autoestados de la masa, de modo que el resultado era la oscilación: Si los tres autovalores de la masa fueran iguales, no habría oscilación. Pero me acuerdo muy muy poco de esa única charla que di sobre neutrinos, así que cojan esa explicación con pinzas. :) @Nadie: los fotones no tienen masa y son capaces de dar impulso ya que sí que tienen momento. |
Recuerdo de una charla en el CERN para los que estábamos de summer student que el que los neutrinos tuvieran masa planteaba un problema: Un neutrino levógiro, si tiene masa, puede ser adelantado, de modo que para ciertos sistemas de referencia es dextrógiro. Pero no recuerdo mucho más de esa charla :/