Neutrini e gravità quantistica: svelati segreti dal profondo del Mediterraneo
L'osservazione dei neutrini potrebbe fornire informazioni preziose sui limiti della gravità quantistica: ecco cos'è emerso da un nuovo studio.
La gravità quantistica rappresenta l’elemento mancante per aiutarci a comprendere il mistero di ciò che è infinitamente grande, ma anche di tutto quello che riguarda l’infinitamente piccolo. La risposta a questo rompicapo potrebbe arrivare da una particella elementare, priva di carica elettrica: il neutrino. Parliamo di un corpuscolo praticamente invisibile, relazionabile molto raramente alla materia e capace di attraversare qualsiasi cosa sulla Terra, senza ripercussioni,
Ecco perché i neutrini risultano difficili da rilevare, anche se, in pochissimi casi, possono interagire con le molecole d’acqua sul fondo marino. Questo fenomeno determina l’emissione di particole che danno origine a un bagliore blu, meglio noto come radiazione di Čerenkov, ed evidenziabile attraverso apparecchiature come KM3NeT (Kilometer Cube Neutrino Telescope).
Si tratta di un grande osservatorio sottomarino, realizzato per individuare i neutrini traverso il loro modo d’interagire nell’acqua. Il KM3NeT comprende 2 rilevatori. Uno di questi si chiama ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss), ed è stato usato nel nuovo studio. Tale rilevatore si trova in Francia, a circa 2.450 metri di profondità, oltre la costa di Tolone.
Nuovi limiti nella gravità quantistica
È importante sottolineare che l’osservazione dei neutrini non basta a formulare conclusioni certe sulla gravità quantistica. Queste particelle sub-atomiche, viaggiando nello spazio, possono oscillare attraverso quelle che gli scienziati definiscono oscillazioni di sapore. Il neutrino non ha una massa definita, ma presenta una sovrapposizione quantistica di tre stati diversi di massa. Le oscillazioni di sapore hanno una proprietà detta coerenza, in grado di definire questa sovrapposizione.
Gli effetti della gravità quantistica potrebbero, però, limitare o addirittura eliminare queste oscillazioni, attraverso un processo noto come decoerenza. Nadja Lessing, coautrice dello studio e fisica presso l’Università di Valencia, ha spiegato che esistono diverse ipotesi che prevedono questo effetto, dato che il neutrino non rappresenta un sistema isolato e potrebbe interagire con l’ambiente.
L’analisi, tuttavia, non ha evidenziato segni di decoerenza, fornendo dati interessanti. Ciò dimostrerebbe che se la gravità quantistica modificasse le oscillazioni dei neutrini, l’intensità risulterebbe inferiore ai limiti attuali di sensibilità. La Lessing ha dichiarato che scoprire la decoerenza dei neutrini, rappresenterebbe una svolta significativa, poiché fornirebbe informazioni preziosissime sulla gravità quantistica, accrescendo ulteriormente l’interesse verso gli esperimenti su queste misteriose particelle.
