Estat de l’accelerador al JapóL’última setmana que vaig estar al Japó ens varen dur a veure la construcció de l’accelerador a Tokai. Aquestes instal·lacions són enormes i suposen un esforç tecnològic considerable.
La construcció va començar fa uns 3 anys i està previst el seu acabament per a finals del 2008. Un accelerador no és més que un tub de buit amb imans i fonts d’ones electromagnètiques que empenten a les partícules (protons, en aquest cas), tal com si fos una taula de surf en una onada!
Aquesta imatge és una oscil·lació de neutrins (els neutrins canvien de naturalesa!). I què vol dir això?
Els neutrins, com totes les partícules, es propaguen en l’espai com una ona. Aquest és un dels aspectes més cridaners de l’anomenada mecànica quàntica i que, a vegades, es defineix com “dualitat ona-partícula”. O sigui, totes les ones són partícules i totes les partícules es comporten com a ones.
Ja sabem que els neutrins són 3 i que tenen massa. Però, el més curiós és que els tres tipus de neutrins que hi ha (electró, muó i tau) no es corresponen amb masses concretes dels neutrins. O sigui, que un neutrí de tipus electró és una barreja de neutrins de masses distintes, i viceversa, un neutrí d’una massa en concret és una barreja de neutrins de diferents tipus. De nou, això és una propietat que ve de la mecànica quàntica.
Doncs si ara ja sabem això, quan produïm un neutrí de tipus muó, estem produint una proporció de neutrins de diferents masses. Com que tenen massa distinta, viatgen a velocitats diferents i, per tant, les ones es desplacen amb distintes velocitats. Això ens duu al fenomen de la interferència que, com a les ones normals, canvien el patró de l’ona. En aquest moment, el neutrí (l’ona) ja no és com l’original (o sigui, el muó) i pot interaccionar com a neutrí electró o tau (o sigui, els hi ha canviat el patró de l’ona!).
Estic volant sobre Sibèria. La major part del vol s’esdevé sobre la gelada sibèria i si el temps acompanya, la visió és sobreacollidora!
Respondre