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¡Kajita feliz!

Olvídese de los tornados y huracanes; pescar un neutrino es más difícil y apantallador.

5 de noviembre, 2015

Olvídese de los tornados y huracanes; pescar un neutrino es más difícil y apantallador. Bueno, tal vez sólo es más difícil.

Pocas áreas del saber humano tienen un vocabulario tan vasto y esotérico como la botánica. Se cuenta Wolfgang Pauli, el famoso físico de principios del siglo XX, alguna vez fue cuestionado si sabía la totalidad de los nombres de las partículas subatómicas, a lo que contestó que si pudiera se habría dedicado a la botánica y no a la física. Y es que la mecánica cuántica y la física de partículas sub, sub atómicas está habitada por una serie de entidades etéreas, fantasmagóricas y abstractas que a la fecha suman más de 150. Una de ellas es el neutrino propuesto por el propio Pauli para explicar ciertos fenómenos y confundirnos más a todos. Recordará usted, atómico lector, que los átomos de todos los elementos están formados por un núcleo, que es un amontonadero de protones y neutrones, así como de una nube de electrones que papalotean a su alrededor como moscas.

El neutrino es una partícula que se forma (o al menos aparece) cuando el núcleo de átomos muy grandes e inestables se desgranan hasta volverse más estables. Al ocurrir esto emiten radiación Beta, descubierta por la mítica Marie Curie y escupen neutrinos.

En un uno desos momentos de jocosidad desbordada que caracterizan a los físicos, Enrico Fermi nombró a la partícula de Pauli como neutrino, del italiano "neutron bambino" (¡Aplausos!) y lo incluyó en su marco teórico sobre la física de partículas en 1934. En ese momento el neutrino sacudió el mundo de la ciencia. Tampoco es que se formaran clubs de fans del neutrino por todos lados, pero el puñado de cien físicos nucleares de la época estaba bastante entusiasmado.

El problema, recurrente en la mecánica cuántica, es que no se tenía evidencia alguna de su existencia. Nadie había visto un neutrino.

Son tan diminutos y veloces que no solo atraviesan sin dificultad todos los materiales conocidos, sino que pasan por en medio de los átomos que forman todos esos materiales conocidos. Así que detectarlos no es nada fácil.

Para fortuna de los físicos y de Godzilla, los siguientes años trajeron consigo la oportunidad de pescar algunos neutrinos con la nueva tecnología para separar núcleos de átomos, es decir la fisión, que produce una enorme cantidad de neutrinos y sirve para destruir ciudades japonesas. En 1956, Frederick Reines logró finalmente detectarlo y para principios de los años sesenta ya se tenía claro que al menos existían un par de tipos de neutrinos. Más tarde se descubrió que había tres tipos. Pese a todo, pasaba algo raro. De hecho, siempre pasa algo raro en la mecánica cuántica, pero esto era bastante más raro. Se supone que hay millones de neutrinos que en este momento lo están atravesando a usted, a todo Ruiz Healy Times y al resto del planeta. ¿Por qué se detectaban tan poquitos?

Al parecer, el que un neutrino sea de un tipo no significa que no pueda cambiar a cualquiera de los otros dos. Imagine tres grupos de personas: físicos, católicos e hinchas del Cruz Azul. La misma persona puede pertenecer a las tres categorías en distintos momentos. Si visita usted el CINVESTAV una mañana de lunes, verá a los físicos en sus pizarrones y con sus láseres, pero el estadio Azul y los templos estarán solo con algunos despistados. El sábado el estadio hervirá de emoción (es solo un ejemplo) pero los laboratorios estarán vacíos. Antes de una final, el templo estará lleno de fieles tristes y azules y desesperados. La misma persona puede pertenecer a las tres categorías en distintos momentos. Los neutrinos parecen cambiar, oscilar le llaman, de un tipo a otro. Eso fue lo que detectaron los ganadores del Premio Nobel de Física este año, Takaaki Kajita y Arthur McDonald. Este último trabajó en una mina canadiense abandonada a la que llenaron de un líquido especial en el que chocaban algunos neutrinos. Kajita trabajó durante años en el laboratorio súper Kamiokande, una gigantesca alberca subterránea detectora de neutrinos con nombre de superpoder de Dragon Ball. Los neutrinos no desaparecían, solo dejaban el laboratorio para ir a rezar por el campeonato y luego iban al estadio un rato. Aunque está claro que el campeonato azul está más complicado que detener un huracán o detectar un neutrino.

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