En nuestro Universo es bien conocida la predominancia de la materia frente a la antimateria, contradiciendo así, una constitución por materia y antimateria en proporciones iguales. Las razones las desconocemos, no obstante, si sabemos que uno de los requisitos necesarios para que este extraño reparto sea una realidad es, precisamente, la violación de la simetría de carga y paridad o simetría CP.
Ahora bien, ¿qué nos indica la simetría CP? Bien, vayamos por partes. La simetría de carga vendría a decirnos que las leyes de la física permanecerían inalteradas si intercambiásemos las partículas de carga positiva con las de carga negativa. Por otro lado, la simetría de paridad nos dice que las leyes de la física serían iguales si se ven invertidas en un espejo, es decir, bajo una inversión especular, el comportamiento de nuestro universo debería ser el mismo. Por tanto, la simetría CP es la combinación o el producto de ambas.
El tema que hoy nos concierne es consecuencia de los resultados obtenidos en el experimento internacional T2K, el cual tenía la misión de medir esta fase en neutrinos por vez primera.
Para que ocurriese una violación de la simetría CP en neutrinos, debería de poder observarse una variación de oscilación de neutrinos y antineutrinos. En el experimento del que hablamos, se lanzaron haces de neutrinos y antineutrinos entre dos laboratorios japoneses separados por una distancia de unos 300 km, más concretamente, situados en las ciudades japonesas de Tokai y Kamioka. En Tokai, se encuentran localizados tres aceleradores de protones y un pequeño detector de neutrinos, mientras que en Kamioka se encuentra el detector de neutrinos Super-Kamiokande, donde se ha empleado un nuevo algoritmo de reconstrucción de eventos para las interacciones de neutrinos y antineutrinos.
Contando con el análisis del doble de datos con respecto a este mismo experimento llevado a cabo el año pasado, se ha obtenido un ratio de aparición de neutrinos electrónicos que es significativamente mayor de lo que se esperaría si se conservara la simetría CP. Los datos del experimento rechazarían, de esta manera, la hipótesis de que neutrinos y antineutrinos oscilan con la misma probabilidad, basándose en un nivel de confianza del 95%. En otras palabras y simplificando, lo que los resultados nos dicen es que la simetría CP no se conserva en la física de neutrinos. De todas formas, la física de neutrinos es muy complicada e increíblemente sutil, por tanto, deberemos esperar a próximas experiencias para afirmar los resultados.
Lo importante aquí, es que la colaboración internacional T2K está cumpliendo sus objetivos con un éxito rotundo. Los neutrinos son los grandes desconocidos en física de partículas, y aunque a un ritmo lento, la comunidad científica va logrando desentrañar sus misterios.