Nel mirino la particella-chiave per svelare l’antimateria

L’AQUILA. Si stringe il cerchio intorno alla particella che potrebbe sollevare il velo sui segreti dell’antimateria.

È il bizzarro neutrino che nello stesso tempo è anche la sua antiparticella e che era stato previsto negli anni Trenta da uno dei ragazzi di via Panisperna, Ettore Majorana.

I nuovi dati che rendono più precisa la sua localizzazione sono stati presentati in un seminario nei Laboratori nazionali del Gran Sasso dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn). I dati, in via di pubblicazione sull’archivio open access digitale ArXiv, sono il risultato dell’esperimento internazionale Cuore (Cryogenic underground observatory for rare events), condotto nei Laboratori del Gran Sasso e frutto della collaborazione tra 157 ricercatori di 30 istituzioni di Italia, Stati Uniti, Cina, Spagna e Francia.

Gli studi potrebbero aiutare a capire perché nell’universo la materia prevalga sull’antimateria, nonostante entrambe fossero state prodotte nella stessa quantità con il Big Bang, per poi annullarsi a vicenda, come prevede la teoria.

Il fenomeno studiato nell’esperimento Cuore, composto da cristalli di tellurite che funzionano a temperature freddissime, di circa dieci millesimi di grado sopra lo zero assoluto, riguarda un fenomeno raro chiamato “doppio decadimento beta senza emissione di neutrini”: oltre a determinare la massa dei neutrini, potrebbe dimostrare l’esistenza delle particelle di Majorana, fornendo una possibile interpretazione della prevalenza della materia sull’antimateria nell’universo.

Prima di completare l’esperimento Cuore, i ricercatori hanno lavorato dal 2013 su un prototipo chiamato Cuore-0, composto da una torre di 52 cristalli di ossido di tellurio ed entrato in funzione nell’aprile 2013.

Se, come ipotizzato da Majorana i neutrini e gli antineutrini fossero due manifestazioni della stessa particella, come le due facce di una stessa moneta, la transizione tra materia e antimateria risulterebbe possibile. Per Fernando Ferroni, presidente dell’Infn e fisico dell’Università La Sapienza di Roma, «questi risultati sono un’importante conferma per la collaborazione scientifica che ha progettato l’esperimento».

Oltre che con i Laboratori del Gran Sasso, l’Infn partecipa all’esperimento con le sue sezioni di Milano-Bicocca, Bologna, Genova, Padova, La Sapienza di Roma e i Laboratori Nazionali di Frascati e Legnaro.

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