L'experiment T2K rep el Breakthrough Prize for Fundamental Physics
16/11/2015
El guardó lliurat per la Breakthrough Prize Foundation es va atorgar pel “descobriment fonamental de les oscil·lacions de neutrins, un fet que ha revelat que hi ha una frontera més enllà, possiblement molt més enllà, del model estàndard de la física de partícules". Aquest és el segon reconeixement concedit a les ocil·lacions de neutrins en l'últim mes, seguint la concessió del Nobel de Física 2015.
El premi està valorat en 3 milions de dòlars i el comparteixen al costat d'altres 4 col·laboracions experimentals que estudien les oscil·lacions de neutrins: Daya Bay, KamLAND, SNO i Super-Kamiokande. La col·laboració T2K comparteix amb K2K el premi. Una de les particularitats del premi és que recau no només en els líders de les col·laboracions sinó en tots els seus membres.
La presentació del premi es va realitzar al Ames Research Centre de la NASA a Moffett Field, Califòrnia. La cerimònia es va emetre en viu als Estats Units a través del canal de National Geographic i la va presentar el comediant Seth Macfarlane.
T2K és un experiment de neutrins basat en un accelerador situat al Japó. Al laboratori de J-Parc (Japan Proton Accelerator Complex), a Tokai (costa est de Honshu, la major illa del Japó), es produeix un intens feix de neutrins de tipus muó. Després de recórrer 295 quilòmetres, els neutrins arriben a la costa oest de l'illa i són detectats per Super-Kamiokande, un gegantí detector de 50 kilotones instal·lat a un quilòmetre de profunditat en una antiga mina de zinc.
La menció de T2K en el premi atorgat es deu a l'observació de l'aparició de neutrins de tipus electró en el feix de neutrins de tipus muó. Aquesta és la primera evidència experimental de l'aparició d'un tipus de neutrins i suposa un pas endavant en l'estudi de les possibles diferències en les oscil·lacions de neutrins comparades amb les de les seves antipartícules, els antineutrins. Aquest fenomen que el físics anomenen violació de càrrega-paritat explicaria l'absència d'antimatèria a l'Univers, una de les grans preguntes de la física fonamental encara per resoldre.
T2K ha començat recentment a prendre dades amb antineutrins per comprovar precisament si aquestes oscil·lacions són diferents o no, és a dir, si la matèria es comporta de forma diferent a l'antimatèria.
K2K ha estat guardonat pels seus treballs pioners en l'ús de feixos artificials de neutrins produïts en acceleradors de partícules per a l'estudi de les oscil·lacions. K2K va ser el primer experiment d'aquest tipus a observar les oscil·lacions de neutrins muònics.
L'experiment T2K ha estat construït i operat per una col·laboració internacional composada, en l'actualitat, per més de 400 físics de 59 institucions pertanyents a 11 països (Alemanya, Canadà, Estats Units, Espanya, França, Gran Bretanya, Itàlia, Japó, Polònia, Rússia i Suïssa). L'experiment està finançat principalment pel ministeri de cultura, esports, ciència i tecnologia (NEXT) del Japó. Espanya contribueix amb dos grups de recerca, l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) a la UAB, i l'Institut de Física Corpuscular (IFIC) a València, que han participat en el disseny, construcció i operació de l'experiment durant més de 10 anys. Tots dos grups han realitzat contribucions molt rellevants a l'estudi de l'oscil·lació del neutrí, amb mesures en el detector de Tokai, el més proper a la font, que mesura les propietats inicials del feix de neutrins. Espanya ha finançat l'activitat investigadora a través del Ministeri d'Economia i Competitivitat, la Generalitat de Catalunya i amb el suport del Centre Nacional de Partícules Astropartícules i Nuclear (CPAN).