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Juan Carlos GilJosé EdelsteinIgnacio CrespoBorja TosarFrancis VillatoroHéctor SocasLuisa Achaerandioneutrinos sabores sin masamasa implica mezcla neutrinosidentidad neutrino viajando interactuandomodelo estándar física partículasneutrinos electrónicos del solpremio nobel cajita mcdonaldscambio de chaqueta neutrinososcilación de neutrinos saborneutrino viaje desde solcambio cande detecta saboresneutrinos tienen masa cambioneutrino reloj interno tiempoSolCajitaMcDonald'spremio NobelJosé EdelsteinHéctor SocasCajita y McDonald'sFrancis VillatoroCarl SaganTierraIce CubePhysical Review LettersEuropean Research CouncilAntártidaCoffee Break: Señal y Ruido
Neutrino viaje desde Sol
Con
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José Edelstein explica cómo los neutrinos emitidos por el Sol cambian su tipo durante el viaje a la Tierra.
…por qué los diferentes sabores de los neutrinos implican obligatoriamente que tengan algo de masa, y se las dejo, yo corregiría que no es los sabores sino la oscilación La oscilación, exactamente, claro. Sí, sí, sí, los sabores, yo aprendí cuando hice en El doctorado que todavía no tenían masa en los neutrinos. El modelo estándar de física de partículas tiene neutrinos con sabores y sin masa, entonces el tema es que si un neutrino, los sabores, si el neutrino no tiene masa, tú puedes, digamos, el neutrino que interactúa y el neutrino que viaja, la identidad del neutrino es la misma, por lo tanto un neutrino que está viajando y que interactúa, si el que viajaba era electrónico, cuando interactúe va a ser electrónico. Si tiene masa se mezclan las identidades, entonces al mezclarse las identidades lo que ocurre es que un neutrino que partió como electrónico, por ejemplo, tú tienes un modelo del sol, las reacciones nucleares del interior del sol te dicen que va a salir un flujo de neutrinos electrónicos mientras viaja la tierra se van a cambiar de chaqueta y van a llegar como neutrinos de hecho si la distancia es suficientemente larga, el cambio de chaqueta es democrático, terminan llegando un tercio de cada uno de los tres neutrinos y cosa que se confirmó y fue el premio Nobel de Cajita y McDonald's, no es un chiste, Cajita y McDonald's compartieron el premio Nobel como no podía ser de otro modo que es que la oscilación, ese cambio de chaqueta que dice José tiene un tiempo característico, tiene una escala de tiempo la cual tarda el neutrino que parte del sol, que creo que es el electrónico, si no recuerdo mal, el que produce el sol y luego durante el viaje en un momento dado se cambia y se convierte en otro sabor y se puede volver a convertir. y si se convierte muchas veces, pues al final acabas con una mezcla de diferentes sabores y solo uno es el que detectabas en el cambio cande. Entonces, lo relevante es que tiene que tener masa para que pueda producirse ese cambio, porque ese cambio implica que tiene un reloj, que el neutrino, de alguna forma, tiene una forma de medir el tiempo y cuando ha pasado suficiente tiempo, cambia. Para eso tiene que moverse a menos de la velocidad que la luz, menos que la velocidad de la luz, porque si se moviera la velocidad de la luz, por lo que también comentaba José antes, no tendría un tiempo propio, no se podría definir un tiempo, no se podría…
Significado #2 · Palabras #1
José Edelstein explica las características de los neutrinos, diferenciándolos de la luz y las ondas gravitacionales como elementos que viajan en forma de ondas clásicas.
Habla: José EdelsteinSignificado #16 · Palabras #3neutrinos masa extremadamente pequeñaneutrinos límite superior de masaneutrinos no tienen carga eléctricaneutrinos viajan en línea recta…parte de los casos los eventos que, bueno, al menos de momento que más que presentan ondas gravitacionales más significativas son aquellos que no emiten luz o que emiten muy poca luz y por lo tanto vemos una parte del universo que antes no podíamos ver y Luego están los neutrinos, que son un poco más raros dentro de estas tres categorías, porque las otras dos son las pensamos más bien como ondas clásicas que viajan y que detectamos con antenas de algún modo: antenas o telescopios, que es una forma de antena. Y el neutrino es una partícula que entonces pareciera estar en otra categoría, pero el neutrino tiene la particularidad de que tiene una masa extremadamente pequeña. Hasta hace no muchos años creíamos que no tenía masa; ahora sabemos que tiene masa. La masa no sabemos cuál es, solo sabemos su límite superior. En realidad, una combinación de no sabemos tampoco el límite superior de cada uno de los neutrinos, pero sabemos que son todos muy, muy livianos y no tienen carga eléctrica, que es el punto crucial porque les permite viajar en línea recta prácticamente desde su fuente hasta que los observemos. ¿Qué pasa? Una vez que descubrimos que el neutrino nos da una nueva ventana para ver el universo, al igual que ocurrió con las otras dos ventanas, nos dimos cuenta que hay un espectro, con la luz está el espectro electromagnético, que descubrir esto nos permitió crear…
José Edelstein explica el amplio rango energético que poseen los neutrinos, desde una diezmilésima de electronvoltios hasta 100 trillones de electronvoltios, lo que proporciona una ventana enorme para su estudio.
Habla: José EdelsteinSignificado #14neutrinos cien trillones electronvoltsinteracción débil neutrinos partículasneutrinos solares atraviesan la tierracoffee break neutrinos energéticos…que el equivalente es la energía del neutrino que llega y el neutrino tiene una particularidad que creo que es, bueno, estoy muy seguro si en las ondas gravitacionales o de luz equipara el rango de energías que el neutrino puede tener. Un neutrino puede Tener desde una diezmilésima de electronvolts de energía hasta básicamente 100 trillones de electronvolts. Son 23 sonas de magnitud, lo cual ofrece una ventana enorme. Los neutrinos se comportan diferente según la energía que tienen. Su interacción con el resto de las partículas, que el neutrino interactúa a través de la interacción débil fundamentalmente con el resto de las partículas, no es igual en cada uno de los rangos de esta ventana entonces a veces frases como que los neutrinos atraviesan la Tierra como si no existiera, que muchas veces les hemos dicho aquí en Coffee Break, bueno, depende de en qué rango de energía estemos hablando: los neutrinos solares atraviesan la Tierra como si no existiera, pero neutrinos mucho más energéticos, no. entonces tenemos, al igual que ocurre con la luz que pasa, la luz es muy fácil de hecho antes de saber nuestro propio cuerpo tiene un detector de luz. Entonces, antes de que existe la ciencia, antes de que se ponga de pie un ser humano, antes de que se…
José Edelstein explica las dificultades para detectar neutrinos, destacando que su capacidad para viajar grandes distancias sin interactuar es tanto una ventaja como un problema.
Habla: José EdelsteinSignificado #17 · Palabras #8neutrinos viajan grandes distanciasdetección de neutrinos un problemaventaja desventaja neutrinos cosmos…antes de saber nuestro propio cuerpo tiene un detector de luz. Entonces, antes de que existe la ciencia, antes de que se ponga de pie un ser humano, antes de que se invente el lenguaje ya veíamos la luz que nos llega al cielo. Las ondas gravitacionales fue bastante más complicado y los neutrinos son también bastante más complicados. Entonces sabemos que los neutrinos nos pueden permitir tener una visión complementaria independiente, en cierto sentido, del cosmos. Pero el gran problema es que aquello mismo que convierte al neutrino en una ventaja para ver el universo es que viaja grandes distancias sin desviarse y sin interactuar prácticamente; presenta la contracara de que entonces, ¿cómo los detenemos para poder ver algo? Porque simplemente si nos atraviesan y no podemos retenerlos, entonces nada, mala suerte, como que tendremos una señal que jamás podremos ver. Bueno, ahora Francis lo va a contar más en detalle, pero de alguna manera lo único que quiero decir. Es que desde el descubrimiento original de los neutrinos, que quiero recordar porque es una de las historias más fabulosas de la ciencia, cuando Pauli conjeturó la existencia del neutrino por un argumento que hoy es el más débil, creo yo, de los que uno…
Héctor Socas explica que los neutrinos solares atraviesan la Tierra y nos impactan constantemente, a pesar de ser extremadamente difíciles de detectar.
Habla: Héctor SocasSignificado #4neutrinos solares atraviesan la tierra100000 millones neutrinos segundoreto tecnológico detectar neutrinosdragón de sagan incoloro…y es el siguiente, o sea, cada segundo, por cada centímetro cuadrado, si miramos un centímetro cuadrado de nuestra piel, la uña del dedo meñique, por la uña de nuestro dedo meñique, cada segundo pasan 100 .000 millones de neutrinos procedentes del Sol. Atraviesan, sí, y alguien podría decir: bueno, de día, no, no, de noche también, porque atraviesan toda la Tierra, como si tal cosa. Nos pasan, insisto, por cada centímetro cuadrado de nuestra piel, 100.000 millones de neutrinos cada segundo. No son los neutrinos ultra energéticos de los que vamos a hablar, son los neutrinos solares, pero eso da una idea de lo fantasmagóricos que son y de, por tanto, el reto tecnológico tan enorme que es detectarlos. Porque es como si no existieran, o sea, están al límite de ser el dragón de Sagan, que es incoloro, inoloro, insípido, pasa a través de todo, no pesa, no se puede detectar de ninguna manera. Entonces, ¿realmente existe algo así? Bueno, sí, existe porque tiene otras consecuencias sobre el mundo natural. Bueno, el neutrino ahora mismo es la partícula del modelo estándar de la que más ignoramos; es la partícula de la que sabemos que existe y de la que sus propiedades todavía no las podemos integrar dentro del modelo estándar porque tenemos teorías alternativas…
Francis Villatoro explica cómo la detección de neutrinos permite rastrear el origen de los rayos cósmicos, ya que viajan en línea recta a pesar de recorrer miles de millones de años luz.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3 · Palabras #7neutrinos rastrean origen rayos cósmicosrayos cósmicos viajan años luzneutrinos josé origen cósmico…como mensajeros del origen de los rayos cósmicos. Se empieza a interesar en los 80, en los 1980, en el tema de cómo podemos detectar de una manera más o menos fiable cuáles son las fuentes astrofísicas de los rayos cósmicos y se da cuenta de que explorando la detección de neutrinos, como los neutrinos, como ha comentado José, prácticamente viajan en línea recta y es imposible que casi que se desvíen en camino de miles de millones de años luz de distancia, Entonces ellos nos pueden indicar cuál es el origen de estos rayos cósmicos y propiedades de los sistemas físicos ultraenergéticos que producen los rayos cósmicos. Entonces eso le hace desviarse completamente del camino que llevaba Marcado y presentar un artículo en 1988 en el que propone la idea de utilizar la radiación Cherenkov y el hielo, por ejemplo en los polos, para detectar neutrinos. Esto es una propuesta que va en la línea de otras propuestas que propusieron usar el océano, un…
Francis Villatoro explica las magnitudes de energía de los neutrinos observados por el telescopio Ice Cube, mencionando unidades como mega, giga y peta electron-voltio.
Habla: Francis VillatoroSignificado #5neutrinos observados por ice cuberayos cósmicos inciden atmósferaneutrinos astrofísicos telescopio ice cubeneutrinos atmosféricos sol…ya son emblemáticos. Obtener, por ejemplo, en el año 2013 se publicó en Physical Review Letters un artículo en el que se hablaba de los nutrinos de mayor energía observados hasta aquel momento, que superaban el peta-electrón-voltio. Es una barbaridad, ¿no? Tenemos mega, giga, peta; o sea, es un millón de megas, un millón de esos billones de electrón-voltio. Es una barbaridad. Y se pudo demostrar en el año 2014 con certeza que los neutrinos que se estaban observando, porque la gran duda era cuál es el origen de esos neutrinos, porque tú pretendes utilizar este telescopio de neutrinos para ver neutrinos astrofísicos, pero realmente está habiendo neutrinos astrofísicos, porque los rayos cósmicos inciden en la atmósfera y en la atmósfera producen chorros de partículas que incluyen neutrinos, y hay neutrinos atmosféricos. El Sol produce neutrinos atmosféricos. La propia Tierra tiene muchos procesos nucleares que producen neutrinos. Esos neutrinos de muy alta energía son la cola estadística extremadamente poco probable de procesos locales alrededor de la Tierra. Pues eso se observó hasta con más de cinco sigmas en el año 2014. Hubo ya certeza de que por la distribución estadística y por…
José Edelstein compara un experimento reciente que ha ganado la Synergy Grant de la European Research Council con el proyecto Ice Cube, destacando similitudes en su espectacularidad y ambición.
Habla: José EdelsteinPalabras #6synergy grant european research councilneutrino tauónico detección energéticapartícula tau corteza terrestreice cube masa acumulada roca…estos años, Enrique Sass, que aparece nombrado en la explicación detallada técnica del premio Nobel y Jaime Álvarez Muñiz, que no aparece nombrado ahí, pero Jaime, que es un poquito más joven que yo, y quizás lo comentaremos otro día, está ahora mismo, acaba. de ganar este año la Synergy Grant de la European Research Council para un experimento que un poco sin ser Ice Cube, con la espectacularidad del kilómetro cúbico de hielo enterrado en la Antártida, tiene sus rasgos parecidos porque la idea es dentro de los tres tipos de neutrinos, el neutrino tabuónico que es el más, el que corresponde a la partícula, el primo del electrón más gordo y tiene otras complejidades, la detección del neutrino tauónico muy energético tiene un camino cuando el neutrino tauónico se encuentra con un núcleo produce una partícula tau que viaja el neutrino tauónico viaja de altas energías viaja muy poco y la partícula tau claro también entonces si tú si la partícula tau se produce en el interior de la corteza terrestre no ves nada entonces necesitas una región muy con mucha masa Al final la idea de Ice Cube es tener mucha masa acumulada, en este caso roca, Pero que tenga unos pocos, del orden de pocos kilómetros de espesor para que el neutrino tabónico interactúe ahí; emite en esta interacción la partícula tau, que idealmente salga de la zona masiva para que luego decaiga la atmósfera y tú detectes los…
José Edelstein explica la posibilidad de detectar un exceso de neutrinos provenientes del centro del Sol como una forma de materia oscura exótica, destacando la mayor sensibilidad a neutrinos muónicos.
Habla: José EdelsteinSignificado #6 · Palabras #14neutrinos muónicos sensibilidad angularexceso de neutrinos provenientes solmateria oscura exótica centro del sol…debería acumularse, podría haber materia oscura en el corazón de los cuerpos masivos, como el sol, podría tener acumulada como una especie de hueso de materia oscura. Si la tuviera y fuera un tipo de partícula que interactúa debilmente, como el neutrino, entonces podría haber una emisión de neutrinos extra proveniente del Sol y como además con los neutrinos electrónicos no es tan sensible, pero con los muónicos la sensibilidad angular llega a los 0,2 grados, o sea inferior al tamaño del Sol en el cielo. Por lo tanto podría llegar a detectar un exceso de neutrinos provenientes del centro del Sol. Eso en principio es posible, no se ha detectado, pero sería una posibilidad de materia oscura medio exótica que podría haberse visto. Interesante. A ver, cuando uno tiene una, yo creo que como teórico he aprendido con el tiempo. Y al principio no lo valoraba y luego ahora lo valoró mucho. Que cuando tú, si eres capaz de fabricar un detector que es bueno en algún rango de energía, estás…
José Edelstein explica cómo los neutrinos emitidos por el Sol cambian su tipo durante el viaje a la Tierra.
Habla: José EdelsteinSignificado #2 · Palabras #1neutrinos sabores sin masamasa implica mezcla neutrinosidentidad neutrino viajando interactuandomodelo estándar física partículasneutrinos electrónicos del solpremio nobel cajita mcdonaldscambio de chaqueta neutrinososcilación de neutrinos saborneutrino viaje desde solcambio cande detecta saboresneutrinos tienen masa cambioneutrino reloj interno tiempo…por qué los diferentes sabores de los neutrinos implican obligatoriamente que tengan algo de masa, y se las dejo, yo corregiría que no es los sabores sino la oscilación La oscilación, exactamente, claro. Sí, sí, sí, los sabores, yo aprendí cuando hice en El doctorado que todavía no tenían masa en los neutrinos. El modelo estándar de física de partículas tiene neutrinos con sabores y sin masa, entonces el tema es que si un neutrino, los sabores, si el neutrino no tiene masa, tú puedes, digamos, el neutrino que interactúa y el neutrino que viaja, la identidad del neutrino es la misma, por lo tanto un neutrino que está viajando y que interactúa, si el que viajaba era electrónico, cuando interactúe va a ser electrónico. Si tiene masa se mezclan las identidades, entonces al mezclarse las identidades lo que ocurre es que un neutrino que partió como electrónico, por ejemplo, tú tienes un modelo del sol, las reacciones nucleares del interior del sol te dicen que va a salir un flujo de neutrinos electrónicos mientras viaja la tierra se van a cambiar de chaqueta y van a llegar como neutrinos de hecho si la distancia es suficientemente larga, el cambio de chaqueta es democrático, terminan llegando un tercio de cada uno de los tres neutrinos y cosa que se confirmó y fue el premio Nobel de Cajita y McDonald's, no es un chiste, Cajita y McDonald's compartieron el premio Nobel como no podía ser de otro modo que es que la oscilación, ese cambio de chaqueta que dice José tiene un tiempo característico, tiene una escala de tiempo la cual tarda el neutrino que parte del sol, que creo que es el electrónico, si no recuerdo mal, el que produce el sol y luego durante el viaje en un momento dado se cambia y se convierte en otro sabor y se puede volver a convertir. y si se convierte muchas veces, pues al final acabas con una mezcla de diferentes sabores y solo uno es el que detectabas en el cambio cande. Entonces, lo relevante es que tiene que tener masa para que pueda producirse ese cambio, porque ese cambio implica que tiene un reloj, que el neutrino, de alguna forma, tiene una forma de medir el tiempo y cuando ha pasado suficiente tiempo, cambia. Para eso tiene que moverse a menos de la velocidad que la luz, menos que la velocidad de la luz, porque si se moviera la velocidad de la luz, por lo que también comentaba José antes, no tendría un tiempo propio, no se podría definir un tiempo, no se podría…