España se mete en la carrera hacia Laguna (neutrinos y gran unificación)


Nos hacemos eco de la noticia de que España pretende albergar el proyecto LAGUNA para la investigación de nueva física que involucra a neutrinos.

Noticia en europa-press:

España participará en el gran observatorio subterráneo de neutrinos

Vamos a hablar un poco de este proyecto y de su importancia.

Los observatorios de neutrinos tienen que ser grandes moles de agua (para que haya mucho protón por ahí) dada la manía de los neutrinos a no interactuar mucho.  Es por eso que para detectarlos hay que poner mucha masa con el fin de aumentar la probabilidad de que algún neutrino interacciones con algún núcleo de la muestra detectora.

Europa se ha decidido a montar un gran detector de neutrinos y el proyecto se llama LAGUNA (Large Apparatus studying Grand Unification and Neutrino Astrophysics,  Gran aparato para el estudio de la gran unificación y la astrofísica de neutrinos).

Objetivos científicos del proyecto LAGUNA

–  Se pretende estudiar la viabilidad de las teorías de gran unificación.  Estas teorías unifican en un único marco teórico las tres interacciones no gravitatorias, el electromagnetismo, la interacción débil y la interacción fuerte.

Uno de las predicciones de estas teorías es la desintegración del protón.

El protón en un barión (La entrada: Partícula que bien te conservas también puede ser útil), de hecho es el barión más ligero.

Dado que el número bariónico es una cantidad conservada si empiezo con un barión que se desintegra tengo que acabar con un barión en los productos de desintegración.  Esto es según nuestras teorías.  Entonces dado que no hay ningún barión más ligero que el protón este no puede desintegrarse en ninguna otra partícula.

Sin embargo, las teorías de gran unificación (GUT) dicen que el protón se puede desintegrar de otros modos y que el número bariónico no es conservado exactamente y dicen que el tiempo de vida medio de un protón sería comparable a la edad del universo.  Esto explicaría por qué aún tenemos materia (los núcleos atómicos están hechos de protones y neutrones, si los protones se desintegraran en otras partículas rápidamente entonces no habría elementos químicos para formar materia).

Pero claro, se supone que de vez en cuando, muy de cuando en cuando un protón se desintegrará y eso dará señales características.  Concretamente se espera que un protón se desintegre en partículas entre las cuales se ha de encontrar un antineutrino.  Por lo tanto tener un detector de neutrinos con mucha sensibilidad ayudaría a estudiar este problema si se detecta alguno de ellos que no puede ser asociado a una fuente identificable.  Porque de no poder asociarse a una fuente como el sol, una supernova o cualquier otro fenómeno natural significará que un protón de la muestra detectora (agua pesada generalmente)  se ha desintegrado.

Así pues este experimento pretende aclarar la situación entre las distintas versiones de teorías GUT y si no de descartarlas definitivamente.

–  Se pretende estudiar neutrinos de baja energía.

Estos neutrinos son los que proceden de fuentes astrofísicas, del sol o de supernovas.  Tener un buen detector de estos bichos es muy importante porque literalmente estaríamos obteniendo datos del interior de estrellas, supernovas u otros cuerpos compactos.

–  Además serviría para confirmar y mejorar todos los estudios hechos hasta la fecha sobre la oscilación de neutrinos.

El cacharro

Pues básicamente sería meter un cubo de agua de nos 100000 a 1000000 metros cúbicos de agua debajo de una montaña.  Vamos que la cosa desde el punto de vista de la ingeniería es un caramelo.  Será una obra que costará alrededor de 500 millones de Euros y las tecnologías a desarrollar y las técnicas ingenieriles a emplear y a desarrollar para construir el cacharro seguro que repercuten en la sociedad de una forma inmediata.  Os dejamos con un esquema del experimento (que tiene tres niveles con tres formas de detectar neutrinos distintas):

España se presenta con la candidatura de Canfranc en los Pinireos.

Aquí podéis encontrar los detalles de la candidatura:

Laboratorio Subterraneo de Canfranc

Y aquí la página del proyecto LAGUNA:

LAGUNA

Esperemos que haya suerte y nos lo asignen porque sería un buen sitio para trabajar, atraería a muchos científicos de nivel y daría mucho trabajo sin lugar a dudas.

Nos seguimos leyendo…

 

 

 

 

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