Dopo 20 anni visto il decadimento ‘fantasma’ di una particella

Dopo 20 anni di ricerche è stata osservata una particella che, decadendo, dà origine a un neutrino e a un anti-neutrino, due veri e propri ‘fantasmi’ quasi impossibili da afferrare, e adesso questo risultato potrebbe portare a nuove sorprese nella fisica. “Potrebbe essere un segno di qualcosa di nuovo o potrebbe semplicemente essere una fluttuazione statistica: serviranno più dati per trovare risposta a questo interrogativo”, dice Claudia Cecchi, docente del dipartimento di Fisica e Geologia dell’Università di Perugia, ricercatrice associata all’Istituto nazionale di Fisica Nucleare e responsabile del gruppo locale di Belle II, l’esperimento che ha prodotto il risultato.

Condotto in Giappone presso il laboratorio Kek, l’esperimento Belle II è condotto da una grande collaborazione internazionale, alla quale l’Italia collabora in modo importante con l’Infn, e ha ottenuto la prima evidenza del decadimento del mesone B carico, una particella composta da un quark beauty e da un antiquark. Il risultato è online sulla piattaforma arXiv ed è in via di pubblicazione sulla rivista Physical Review D. Il risultato, osserva l’Infn sul suo sito, “parla molto italiano perché l’analisi dei dati è stata condotta dal gruppo della sezione di Perugia dell’Infn, in collaborazione con gruppi tedeschi dei laboratori Kit e Desy, con i francesi del Cnrs di Strasburgo e con il Kek. La frequenza alla quale è stato osservato il decadimento “è più alta di quanto ci aspettassimo di misurare”, rileva Cecchi. Ma prima di trarre qualsiasi conclusione serviranno nuove analisi.

Di sicuro, invece essere riusciti a osservare il decadimento è stato un grande risultato perché “i neutrini sono le ‘particelle fantasma’ dell’universo. Esistono in abbondanza, ma – rileva l’Infn - non interagiscono quasi per nulla con il resto della materia. Non lasciano tracce, non depositano energia, non subiscono l’effetto del campo magnetico. Questo significa che i neutrini di fatto non sono rivelabili nell’esperimento Belle II, privando i ricercatori di informazioni preziose per identificare il decadimento cercato”. Di conseguenza l’unico indizio è “la mancanza di un piccolo quantitativo di energia dal bilancio totale della collisione come indicazione indiretta della presenza dei neutrini”.