ORCA usa neutrinos para poner a prueba la invariancia de Lorentz
· Redacción de BehindLines
Un detector instalado bajo el Mediterráneo permite poner a prueba un principio de la relatividad. Un estudio de la colaboración KM3NeT, referenciado en la edición de noviembre del Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, busca desviaciones de la invariancia de Lorentz en datos de neutrinos atmosféricos. Los investigadores no encuentran ninguna en el marco examinado.
Un resultado negativo que reduce las posibilidades
La invariancia de Lorentz forma parte de los fundamentos de las teorías actuales de las partículas y de la gravitación. Ponerla a prueba consiste aquí en buscar posibles modificaciones del comportamiento de los neutrinos, y no en fotografiar un objeto lejano. El dispositivo ORCA pertenece a la infraestructura KM3NeT; transforma las trazas luminosas producidas en el agua en información utilizable para el análisis.
El trabajo se basa en una configuración parcial de seis unidades de detección. Las observaciones recogidas de enero de 2020 a noviembre de 2021 representan 510 días útiles, es decir, unos 1,4 años, y 5828 eventos candidatos. No hay que atribuir, pues, sus prestaciones al conjunto futuro de la instalación. La versión depositada en arXiv en marzo permite además distinguir la circulación inicial del trabajo de su referencia en la revista en noviembre.
Poner a prueba una hipótesis precisa
Los autores buscan una categoría de violación llamada isótropa: la hipótesis estudiada no privilegia una dirección particular. La ausencia de señal permite fijar límites sobre ciertos parámetros de estos modelos. Complementa las restricciones experimentales existentes.
Esto no demuestra que toda teoría nueva sea imposible, ni que cada aspecto de la relatividad se haya verificado sin límite. La conclusión depende de los datos disponibles, de su precisión y de las hipótesis adoptadas. Un experimento más sensible aún podría explorar efectos demasiado débiles para este análisis.
El estudio aporta, en particular, las primeras restricciones directas sobre ciertos posibles efectos relativos a los neutrinos muónicos y tauónicos. Este resultado precisa el dominio accesible al experimento, sin convertir la ausencia de indicios en una certeza universal.