I neutrini alla “prova del nove”

"Dobbiamo continuare a essere molto prudenti, dobbiamo ancora attendere conferme indipendenti".

Questo è il commento di Antonio Ereditato, coordinatore di Opera, in relazione ai nuovi test che consolidato la teoria secondo la quale i neutrini siano più veloci della luce. Prima di riscrivere parte della teoria della relatività di Albert Einstein bisognerà però attendere ancora un anno, bisognerà aspettare i dati che verranno ottenuti da altri laboratori.

Uno di questi è il Minos (Main Injector Neutrino Oscillation Search) un gruppo di ricerca americano, che si avvale di due rilevatori: il primo situato presso il Fermilab a Batavia, a 65 chilometri da Chicago, l’altro presso le miniere Soudan Mine, nel South Dakota, vale a dire a 732.249 chilometri, una distanza paragonabile a quella tra Cern e il Gran Sasso. Le miniere del Soudan sono state aperte nel 1880 e chiuse nel 1962 diventando poi parco naturale. Rispetto al percorso dei neutrini dai laboratori del Cern a quelli italiani c’è un vantaggio: ci sono molte meno montagne e il viaggio dei neutrini sarà più lineare, quindi più facile da misurare. Il Fermilab da poco ha ottenuto nuovi fondi dal DOE, il Dipartimento dell’Energia Americano per il miglioramento dell'elettronica, si cercherà di replicare i risultati di OPERA utilizzando un sistema GPS più sofisticato e un numero maggiore di orologi atomici, oltre che a luci LED per rilevare il raggio di neutrini. Già qualche mese gli scienziati americani fa erano giunti a un risultato simile a quello del Cern. MINOS aveva rilevato neutrini in movimento più veloci della luce; ma l’ analisi effettuata presentava un livello di significatività di 1,8 sigma, al di sotto dei 3 necessari per la convalida e ben lontani dai 6 gradi sigma dell’analisi effettuata da OPERA, che corrisponde un livello di confidenza del 99,9999998%. Il problema più rilevante sta nel capire se i risultati di OPERA sono reali o sono frutto di un errore sistematico. Kee Jung Chang, docente di Fisica del neutrino alla Stony Brook University di New York è pronto a scommettere che il risultato sia in effetti il prodotto di un errore del sistema: “Certo – ammette scherzosamente su Science – non ci scommetterei né mia moglie né i miei figli, perché altrimenti si arrabbiano. Ma mi ci scommetterei la casa”. Chang è uno dei responsabile dell'esperimento giapponese T2K(Tokai to Kamioka), che dovrà effettuare l’altra misura simile a OPERA. Kamioka è un osservatorio che si trova nella miniera di Mozumi presso la località di Hida. Il progetto nasce da una collaborazione internazionale alla quale partecipa anche l'Italia; la distanza fra i rivelatori è di 295 chilometri rispetto ai 730 km di OPERA e MINOS. Nell’acceleratore lineare del J-PARC (Japanese Proton Accelerator Complex), presso Tokai, si accelerano protoni con lo scopo di produrre, mediante opportune collisioni, neutrini, in prevalenza muonici. Organizzati in fasci ben collimati, i neutrini viaggiano indisturbati nel sottosuolo giapponese fino al rivelatore Super-Kamiokande, presso Kamioka: proprio come i fasci di neutrini spediti dal CERN sotto le Alpi fino ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso, in Italia. Non resta che aspettare e come riassume con un pizzico di ironia Ereditato: “Se sono rose fioriranno”.

di Francesco Aiello