Fonte: articolo riportato dall'Internet16 aprile 2020Dai neutrini sempre più prove dell'asimmetria tra materia e antimateria
L'interno del rivelatore Super-Kamiokande(©T2K Collaboration) I neutrini oscillano, cioè sitrasformano in neutrini di diverso tipo, con unaprobabilità diversa rispetto a quella dei rispettiviantineutrini.Il fenomeno, confermato dal rivelatore giapponeseSuper-Kamiokande dopo nove anni di raccolta dati,apre uno spiraglio alla comprensione dell'enormeprevalenza della materia che si osserva nell'universoattuale.I neutrini attraversano la materia praticamente indisturbati.Durante il loro viaggio, queste elusive particelle elementari"oscillano", cioè si trasformano da un tipo all'altro.Lo stesso si verifica per gli antineutrini, le antiparticelledei neutrini, ma con una probabilità leggermente inferiore.Lo conferma la nuova analisi,
pubblicata sulla rivista "Nature",dei dati ottenuti con il rivelatore giapponese Super-Kamiokande,gestito dalla
collaborazione internazionale T2K, che vede unanutrita partecipazione delle sezioni dell'Istituto nazionaledi fisica nucleare (INFN) e delle Università di Napoli, Padova eRoma Sapienza, Università e Politecnico di Bari, e dei Laboratorinazionali di Legnaro dell'INFN.La discrepanza tra neutrini e antineutrini era già stata evidenziata,ma l'accumulo di dati per nove anni ha portato ora la significativitàstatistica su valori decisamente elevati: la probabilità che si trattidi un effetto casuale e non di un fenomeno reale è ridotta allo 0,3per cento.Un limite così stringente ha profonde conseguenze, perché indicache il processo di oscillazione viola la simmetria di CP.Questo è uno dei principi fondamentali della fisica: afferma che leleggi sono le stesse nel mondo visto allo specchio(cioè invertendo tutti gli assi spaziali con l'operazione di paritàP) purché si trasformino le particelle nelle rispettive antiparticelle(con l'operazione di coniugazione di carica, C).La violazione di CP, implica che esiste un'asimmetria tra materiae antimateria, un primo elemento che può portare a spiegareperché nell'universo attuale si osserva un'enorme sovrabbondanzadi particelle rispetto alle antiparticelle, nonostante il fatto che il bigbang deve aver prodotto materia e antimateria in egual misura.Lo studio conferma anche l'utilità delle ricerche sui neutrini prodottiartificialmente, oltre a quelle che hanno come oggetto i neutriniprodotti in grande quantità dal Sole.Per rilevare la differenza di comportamento tra neutrini eantineutrini occorre far viaggiare i neutrini su un tragittopiuttosto lungo, misurandone le caratteristiche all'inizio ealla fine.Nel caso dell'apparato giapponese, i neutrini sono prodotti nelcomplesso di acceleratori per la ricerca (JPARC) presso il villaggiodi Tokai, sulla costa orientale del Giappone.Le particelle vengono prima intercettate nei pressi del sito diproduzione e poi si propagano per 295 chilometri verso Kamioka,non lontano dalla costa occidentale del Giappone.Qui li aspettano 50.000 tonnellate di acqua purissima contenutain un serbatoio ospitato dal gigantesco rivelatore sotterraneoSuper-Kamiokande.Qui le rarissime interazioni tra neutrini e acqua producono unaluce che viene catturata da oltre 11.000 fotomoltiplicatori. "Questo risultato premia i molti anni di sforzi per costruire,mettere in funzione e operare uno degli apparati più complessimai realizzati nel nostro settore" sottolinea Gabriella Catanesi,responsabile per l'INFN dell'esperimento T2K e componentedel comitato esecutivo dell'esperimento."Siamo molto orgogliosi e soddisfatti.Ma non ci fermiamo certamente.Stiamo lavorando per migliorare ancora il nostro apparato peressere in grado di fronteggiare le sfide dei prossimi anni". (red)