OPERA (experimento)

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Detector OPERA

OPERA (acrónimo inglés de Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus) es un experimento de física de partículas, diseñado para estudiar el fenómeno de la oscilación de neutrinos. Este experimento se basa en el CNGS (del inglés CERN Neutrinos to Gran Sasso), un haz de neutrinos muónicos de alta intensidad y energía producidos en el Super Proton Synchrotron del CERN en Ginebra, apuntando hacia el LNGS, un laboratorio bajo tierra en Gran Sasso, a 730 km en el centro de Italia.

OPERA está situado en el Hall C del LNGS con la idea de detectar por primera vez la aparición de tau neutrinos a partir de las oscilaciones de neutrinos muónicos durante su viaje de 3 milisegundos desde Ginebra al Gran Sasso. En OPERA, los tauones resultantes de la interacción de tau neutrinos se observarán en «ladrillos» de películas de emulsión fotográfica intercalados con placas de plomo. El aparato contiene alrededor de 150 000 de esos ladrillos con una masa total de 1 300 toneladas, y se complementa con detectores electrónicos (trackers y espectrómetros) e infrastructura auxiliar. Su construcción se completó en la primavera de 2008, y el experimento se halla recogiendo datos. El 31 de mayo de 2010, los investigadores del OPERA anunciaron la observación del primer evento candidato a tau neutrino en un haz de muones neutrino.[1] En septiembre de 2011, OPERA obtuvo atención internacional cuando se anunció la posible detección de muones neutrinos viajando a una velocidad superior a la velocidad de la luz.[2] A finales de noviembre de 2011 hicieron públicos nuevos experimentos realizados con otro tipo de neutrinos, con mayor tiempo de vida, que ratificaban el primer estudio.[3]

En mayo de 2012 se confirmó definitivamente que varios errores en el experimento habían hecho que se midiera incorrectamente la velocidad, y finalmente se demostró que los neutrinos cumplían las leyes físicas de Einstein.[4]

Anomalía del tiempo de vuelo del neutrino[editar]

El 23 de septiembre de 2011, el equipo de OPERA anunció que neutrinos acelerados a 17 Gev habían conseguido viajar desde el CERN en Ginebra hasta el detector OPERA más rápido que la velocidad de la luz. Resultados similares fueron obtenidos para neutrinos a 28-GeV, que fueron medidos para buscar una dependencia energética entre los resultados. El 22 de febrero de 2012, se informó de que fuentes familiarizadas con el experimento OPERA ahora están culpando al resultado original en la falla de una conexión de cable de fibra óptica en un receptor GPS en una tarjeta electrónica en una computadora. El experimento se repetirá a finales de este año para confirmar o negar los resultados anteriores. [5] Las partículas fueron detectadas llegando al detector con un factor de (v − c)/c = (2.48 ± 0.28 ± 0.30)×10-5 (aproximadamente 1 parte de 40.000) anterior al tiempo esperado si hubieran viajado a la velocidad de la luz, con una confianza estadística σ de Plantilla:Val.

Referencias[editar]

  1. N. Agafonova et al. [ OPERA Collaboration ] (2010). «Observation of a first ντ candidate event in the OPERA experiment in the CNGS beam». Phys. Lett. B 691:  pp. 138–145. doi:10.1016/j.physletb.2010.06.022. Bibcode2010PhLB..691..138A. 
  2. (inglés) Resultados inesperados del experimento, 22 de septiembre de 2011.
  3. Noticia ABC.es
  4. El País. «Zanjado: Einstein tenía razón».
  5. «OPERA experiment reports anomaly in flight time of neutrinos from CERN to Gran Sasso». CERN. 23 September 2011. Archivado desde el original el 24 September 2011. Consultado el 24 September 2011.