Nuovi risultati NOvA approfondiscono il mistero dei neutrini: restano domande su massa e CP violazione
RomeIl gruppo internazionale NOvA ha presentato nuove scoperte alla conferenza Neutrino 2024 a Milano, Italia, il 17 giugno. Hanno raccolto il doppio dei dati sui neutrini rispetto a quattro anni fa. Questi dati includono un nuovo set di neutrini elettronici a bassa energia. I risultati recenti corrispondono ai precedenti, ma sono ora più precisi.
Ecco i punti principali:
- I dati favoriscono maggiormente l'ordinamento "normale" delle masse dei neutrini.
- Gli ultimi dati forniscono una misura molto precisa della differenza maggiore tra le masse quadratiche dei neutrini.
- L'ordinamento normale è favorito con una probabilità di quasi 7 a 1 rispetto all'ordinamento invertito.
NOvA è un progetto gestito dal Fermi National Accelerator Laboratory in Illinois, che fa parte del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti. Fermilab invia un fascio di neutrini per 500 miglia fino a un rilevatore a Ash River, in Minnesota. Gli scienziati studiano come i neutrini e gli antineutrini cambiano tipo durante questo tragitto. Questo processo è noto come oscillazione dei neutrini.
NOvA mira a comprendere la disposizione delle masse dei neutrini. Gli scienziati sanno che esistono tre tipi di neutrini, ciascuno con una massa diversa, ma non conoscono l'esatta massa né quale sia il più pesante. Esistono due possibili disposizioni: l'ordinamento normale e l'ordinamento inverso. Nell'ordinamento normale, due neutrini sono leggeri e uno è più pesante. Nell'ordinamento inverso, un neutrino è leggero e due sono più pesanti.
Recenti scoperte mostrano incertezze nelle proprietà dell'oscillazione dei neutrini. I ricercatori necessitano di ulteriori dati per comprendere come l'ordinamento di massa e la violazione della parità di carica (\emph{Charge Parity}, CP) influenzino queste oscillazioni. I dati indicano che entrambi gli ordinamenti di massa sono possibili, ma comportano diversi livelli di violazione CP.
Ecco alcune considerazioni:
- La collaborazione ha osservato un'oscillazione moderata che si adatta a entrambi gli schemi di ordinamento di massa con diverse violazioni CP.
- Hanno escluso specifiche combinazioni delle due proprietà.
- Per comprendere a fondo l'oscillazione dei neutrini, sono necessarie più misurazioni.
L'esperimento NOvA, iniziato nel 2014, proseguirà fino ai primi mesi del 2027. Il team intende raccogliere il doppio dei dati sugli antineutrini e affinare la loro analisi. Questi sforzi contribuiranno ad agevolare i futuri esperimenti mirati a comprendere meglio i neutrini.
Erika Catano-Mur, una ricercatrice di William & Mary, ha affermato che combinare i dati provenienti da diversi esperimenti con i reattori ci aiuta a comprendere meglio l'ordine di massa. Jeremy Wolcott, un ricercatore della Tufts University, ha spiegato che sono necessari diversi esperimenti per ottenere un quadro chiaro. Zoya Vallari, una ricercatrice del CalTech, ha aggiunto che gli esperimenti attuali stanno ancora raccogliendo dati importanti e ci stanno fornendo nuove intuizioni sulla fisica.
Il gruppo NOvA è composto da oltre 200 scienziati provenienti da 50 località in otto paesi. Con una maggiore quantità di dati e un'analisi più approfondita, desiderano approfondire la conoscenza sui neutrini.
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