China, a las puertas de un desfile militar histórico, sigue dando pasos en la construcción del futuro. Y lo hará en la física cuántica. Los neutrinos son, sin duda, las partículas más escurridizas del universo. Teorizadas por primera vez en 1930 por Wolfgang Ernst Pauli -uno de los padres de la física cuántica y responsable del famoso principio de exclusión-, su detección experimental tardó más de 25 años en llegar.
Fue en 1956 cuando los físicos estadounidenses Frederick Reines y Clyde Cowan lograron atraparlos en laboratorio, confirmando la existencia de estas esquivas partículas. Y ahora, muchos años después, China inaugura un centro especial en el que poder desentrañar su misterio.
No es ficción: China pone en marcha el observatorio definitivo para cazar la partícula más esquiva del cosmos
¿Por qué son tan difíciles de capturar? La respuesta es simple y a la vez fascinante: los neutrinos casi no interactúan con la materia. No tienen carga eléctrica, su masa es ínfima y permanecen ajenos a la fuerza nuclear fuerte y a la electromagnética. Solo la gravedad y la interacción nuclear débil logran influir sobre ellos. Para hacernos una idea, cada segundo trillones de neutrinos atraviesan la Tierra y nuestro propio cuerpo sin colisionar con ninguna otra partícula. Y si quisiéramos detener solo la mitad de ellos, necesitaríamos un bloque de plomo con un espesor equivalente a un año luz.
A pesar de su naturaleza esquiva, ya existen instalaciones capaces de detectarlos. El Super-Kamiokande en Japón, escondido a un kilómetro bajo tierra en la ciudad de Hida, cuenta con un tanque de agua de 40 metros de altura y ancho, comparable al volumen de un edificio de quince pisos.
Pero el auténtico protagonista actual es JUNO, el Observatorio Subterráneo de Neutrinos de Jiangmen, en la provincia china de Guangdong. Este coloso científico alberga en su interior una piscina cilíndrica de 44 metros de profundidad, rodeada por paredes de granito. Su detector, un entramado de acero inoxidable de 41,1 metros que sostiene una esfera acrílica de 35,4 metros, contiene 20.000 toneladas de un líquido especial diseñado para reaccionar ante los neutrinos y emitir destellos de luz.
Este fluido combina benceno de alquilo lineal como disolvente, 2,5-difeniloxazol, que se excita al interactuar con los neutrinos, y 1,4-Bis (2-metilstiril) benceno, que convierte la luz ultravioleta en un destello detectable. La luz generada es captada por 45.000 tubos fotomultiplicadores distribuidos por la esfera. Midiendo la intensidad, posición y duración de cada destello, los científicos pueden reconstruir la energía y trayectoria de cada neutrino.
Como explica Wang Yifang, portavoz de JUNO: "Este observatorio permitirá a los científicos abordar preguntas fundamentales acerca de la naturaleza de la materia y del universo". En otras palabras, JUNO no solo observa partículas; abre una ventana directa a los secretos más profundos del cosmos.
