«Por el descubrimiento de las oscilaciones de los neutrinos, lo que demuestra que los neutrinos tienen masa»

Takaaki Kajita (Japón)

Arthur B. McDonald (Canadá)

Takaaki Kajita

(梶田隆章, Kajita Takaaki, nacido en 1959) es un físico japonés, conocido por experimentos con neutrinos en el Kamiokande y su sucesor el Super-Kamiokande.

 Kajita estudió en la Universidad Saitama graduándose en 1981, recibió su doctorado en 1986 en la Universidad de Tokio. Desde 1988 estuvo en el Instituto para la Investigación de Radiación Cósmica de la Universidad de Tokio, donde fue nombrado profesor asistente en 1992 y profesor en 1999.
Se convirtió en director del Centro para Neutrinos Cósmicos del Instituto para la Investigación de Rayos Cósmicos (ICRR) en 1999. Para 2015, trabaja en el Instituto Kavli de física y matemáticas del universo en Tokio y es director de ICRR.
En 1988, descubrió junto con el equipo del Kamiokande equipo déficit de neutrinos muon en los neutrinos atmosféricos, fenómeno al cual llamaron «anomalía de neutrinos atmosféricos» y en 1998 describió las oscilaciones de neutrinos.

Arthur Bruce McDonald

OC OOnt FRS FRSC (29 de agosto de 1943) es un físico canadiense. Director del Observatorio de Neutrinos de Sudbury. También conserva la cátedra Gordon y Patricia Silla Gray en Astrofísica de Partículas en la Universidad de Queen en Kingston, Ontario.

McDonald trabajó como oficial de investigación en los laboratorios nucleares de Chalk River al noroeste de Ottawa de 1970 a 1982. Fue nombrado profesor de física en la Universidad de Princeton de 1982 a 1989, dejando luego Princeton para incorporarse a la Universidad de Queen. Actualmente es el jefe de investigación en dicha universidad y miembro de la mesa directiva del Instituto Perimeter de Física Teórica.

Los físicos han estado investigando si los neutrinos tienen o no masa. Tan tarde como los años 1960, los experimentos han arrojado pistas de que los neutrinos podrían tener masa. Los modelos teóricos del Sol pronostican que los neutrinos deberían ser bastante numerosos. Sin embargo, detectores de neutrinos en la Tierra han observado menos neutrinos de los esperados. Esto porque hay tres variedades de neutrinos (electrón, muon y neutrinos tau) y porque los detectores de neutrinos solares han sido principalmente sensibles solamente a neutrinos electrón. La explicación preferida por años es que aquellos «neutrinos» desaparecidos habían cambiado, u oscilado, a una variedad respecto a la cual los detectores tenían poca o ninguna sensibilidad. Si un neutrino oscila, según las leyes de la mecánica cuántica, entonces debe tener masa.
En agosto 2001, un estudio llevado a cabo en el Observatorio de Neutrinos de Sudbury (SNO), un laboratorio de detección localizado a 2,100 m bajo tierra en una mina fuera de Sudbury, Ontario, dirigido por Arthur B. McDonald, descubrió a través de observación directa pruebas que sugerían que los neutrinos electrón provenientes del Sol realmente oscilaba a neutrinos muon y tau. El SNO publicó su informe el 13 de agosto de 2001, en el Physical Review Letters. En 2007, McDonald y Yoji Totsuka recibieron la Medalla Benjamin Franklin de Física «por descubrir que los tres tipos conocidos de partículas elementales llamados neutrinos cambian de uno a otro cuando viajan por distancias suficientemente largas, y que los neutrinos tienen masa».

¿Qué son los Neutrinos?

Los neutrinos (término que en italiano significa ‘pequeños neutrones’, inventado por el científico italiano Enrico Fermi) son partículas subatómicas de tipo fermiónico, sin carga y espín 1/2. Desde hace unos años se sabe, en contra de lo que se pensaba, que estas partículas tienen masa, pero muy pequeña, y es muy difícil medirla. Hoy en día (2015), se cree que la masa de los neutrinos es inferior a unos 5,5 eV/c2, lo que significa menos de una milmillonésima de la masa de un átomo de hidrógeno.2 Su conclusión se basa en el análisis de la distribución de galaxias en el universo y es, según afirman estos científicos, la medida más precisa hasta ahora de la masa del neutrino. Además, su interacción con las demás partículas es mínima, por lo que pasan a través de la materia ordinaria sin apenas perturbarla.
La masa del neutrino tiene importantes consecuencias en el modelo estándar de física de partículas, ya que implicaría la posibilidad de transformaciones entre los tres tipos de neutrinos existentes en un fenómeno conocido como oscilación de neutrinos.
En todo caso, los neutrinos no se ven afectados por las fuerzas electromagnética o nuclear fuerte, pero sí por la fuerza nuclear débil y la gravitatoria.

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