Premio Rosenblueth a investigación sobre neutrinos que podría ayudar a entender la naturaleza de la relación entre materia y antimateria

Los neutrinos son unas partículas elementales que en fechas recientes han cobrado mayor relevancia entre la comunidad de físicos y astrofísicos debido a que podrían jugar un papel muy importante en la explicación a enigmas como la naturaleza de la materia y energía oscuras.

Por ello, Nestor Quintero Poveda, egresado de doctorado en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), formuló una teoría para identificar cómo es que esta partícula obtiene su materia, que eventualmente se convirtió en su tesis de doctorado “Estudios de Violación del Número Leptónico en Procesos Resonantes inducidos por un Neutrino de Majorana”.

Por mucho tiempo se pensó que la masa de los neutrinos era cero, pero una serie de experimentos que observaron el fenómeno de oscilaciones de estas partículas han determinado que sí tienen masa, aunque muy diminuta. Sin embargo, no se sabe cómo es el mecanismo por el cual adquirieron masa, es decir, por qué son partículas masivas.

Un neutrino masivo es llamado neutrino de Dirac si su antipartícula es diferente de él, mientras que es llamado de Majorana si esta coincide con su antipartícula. Establecer si los neutrinos son partículas masivas de Dirac o de Majorana es uno de los temas de actualidad más importantes en la física de partículas y de mucha actividad experimental alrededor del mundo.

De tal forma que Quintero Poveda plateó una serie de procesos a fin de identificar si los neutrinos se tratan de partículas Majorana, y de ser así cuáles serían los mecanismos de generación de masa. La implicación a este conocimiento –subrayó– podría ayudar (total o parcialmente) a entender mejor parte del universo, como el hecho de la asimetría materia-antimateria o conocer la naturaleza de la llamada materia oscura.

“Lo que nosotros propusimos en la tesis fue una serie de nuevos procesos de producción y desintegración de neutrinos para descifrar si se trata de partículas Majorana. Lo relevante es que la búsqueda experimental de estos procesos está al alcance de diferentes experimentos actuales en la frontera de la alta intensidad, tales como el experimento LHCb (en el Gran Colisionador de Hadrones), o bien en el proyecto japonés Belle II (que espera iniciar a tomar datos a partir de 2016)”, comentó el investigador de origen colombiano.

La propuesta establecida por Quintero Poveda podrá emplearse en el corto plazo a través de los proyectos que investigadores del Cinvestav realizan en el experimento japonés Belle II, por lo que puede referirse a su investigación como teórica con aplicaciones prácticas.

De comprobarse la hipótesis planteada por el egresado, podría contribuir a la generación de nuevos paradigmas para la ciencia moderna. Así fue calificada por funcionarios de la institución, por lo que fue merecedor al Premio Arturo Rosenblueth 2015, en la categoría de Ciencias Exactas y Naturales.

La tesis fue dirigida por Gabriel López Castro, investigador de Departamento de Física del Cinvestav en el Grupo de Física de Altas Energías, quien desde 2009 trabajó con Néstor Quintero Poveda en torno al estudio de los neutrinos.

Actualmente, Quintero Poveda es profesor de la Universidad de Tolima, en Colombia, y entre sus metas es fortalecer el estudio de la Física entre los nuevos investigadores de su país, además de mantener la colaboración con investigadores mexicanos.