El Instituto de Física Corpuscular, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones
Científicas (CSIC) y la Universitat de València, celebra, los días 2 y 3 de noviembre, la
reunión anual de la colaboración internacional del experimento NEXT, un detector de
partículas diseñado para comprobar una extraña propiedad del neutrino de
importantes repercusiones para la Física y la Cosmología. Liderado por el IFIC y con
sede en Canfranc (Huesca), el proyecto cuenta ya con un demostrador que pone a
prueba las tecnologías requeridas para el experimento.
En 1938, Ettore Majorana, colaborador de Heisenberg y Bohr, desapareció
misteriosamente durante un trayecto en barco de Palermo a Nápoles. Este extraño
suceso encaja con las propiedades de la partícula subatómica por la que se conoce al
físico italiano: el neutrino. Capaz de transformarse en uno de los tres tipos de
partículas que existen, fenómeno conocido como oscilación y cuyo descubrimiento ha
supuesto el Nobel de Física de este año, Majorana propuso además que el neutrino era
su propia antipartícula. Exactamente esto es lo que trata de comprobar NEXT.
El experimento “Neutrino Experiment with a Xenon TPC (NEXT)” está diseñado para
detectar la llamada desintegración doble beta sin neutrinos, un fenómeno prohibido a
no ser que el neutrino sea su propia antipartícula y su masa sea lo suficientemente
grande como para observar un proceso cuya vida media es superior a 1.025 años. Los
investigadores esperan detectar estas raras desintegraciones mediante una cámara de
proyección temporal (TPC) que alberga 100 kilos de gas xenón ultrapuro a alta presión,
ubicados en una cápsula aislada del ruido de la radiación atmosférica mediante un
revestimiento de plomo y cobre.
El logro de comprobar que el neutrino es su propia antipartícula tendría importantes
repercusiones para la Física y la Cosmología, ofreciendo una explicación a uno de los
interrogantes más importantes de la ciencia: por qué nuestro Universo y nosotros mismos estamos hechos de materia y no de antimateria (réplica idéntica salvo en la
carga eléctrica), si se crearon en iguales cantidades en el Big Bang.
Además del IFIC, la representación española del encuentro correrá a cargo del CSIC, la
Universitat de València, la Universitat Politècnica de València, la de Santiago de
Compostela, Girona y la Autónoma de Madrid. También colaboran las universidades de
Coimbra y Aveiro (Portugal), la Universidad Antonio Nariño (Colombia) y la Universidad
de Texas (EE.UU.).
La reunión de trabajo se centra en la puesta en marcha de NEXT-NEW, un detector con
10 kilos de xenón instalado en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc (LSC),
instalación científica única en España ubicada en el interior de la montaña del Tobazo,
en el pirineo oscense. Según explica Juan José Gómez Cadenas, profesor de
investigación del CSIC que lidera el proyecto, “NEW ya no puede considerarse un
prototipo, puesto que utiliza y prueba muchas instalaciones e infraestructuras que
usará NEXT-100. Es más bien un demostrador, un detector con todas las características
para buscar sucesos doble beta sin neutrinos excepto que su masa es todavía ligera
para encontrar una señal”.
NEXT-NEW probará dispositivos requeridos para NEXT-100, como el castillo de plomo
que recubre el detector para aislarlo del ruido de fondo o el sistema de gas, y operará
durante 2016 y 2017. Posteriormente se construirá NEXT-100, aunque para ello el
proyecto precisa de financiación externa, que el investigador confía llegará por parte
de la colaboración internacional. El proyecto recibió 2,8 millones de euros del Consejo
Europeo de Investigación (ERC), a través de una ayuda Advanced Grant concedida en
2013, la primera que se concedió a un proyecto español en física de partículas
experimental.
Según las previsiones del investigador, NEXT-100 empezará a operar en el LSC en 2018
ó 2019, “y es a partir de ahí donde se podría encontrar una señal. No obstante, ya
estamos desarrollando estudios para la siguiente etapa, con cientos de kilos o incluso
una tonelada, que podría estar operativa en 2020 ó 2021”. La detección de la
desintegración doble beta sin neutrinos es una carrera en la que están inmersos varios
experimentos en el mundo, con distintas técnicas: GERDA (Italia, utiliza germanio),
CUORE (Italia, utiliza telurio), KamLAND-Zen (Japón, utiliza xenón), EXO y NEXT, entre
otros.
Más información y contacto:
http://next.ific.uv.es/next/
Juan José Gómez Cadenas. Profesor de Investigación del CSIC en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC). Director
del experimento NEXT. (Juan.Jose.Gomez.Cadenas@ific.uv.es)
96 354 35 32
