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    Il neutrino di Majorana
    Posted by Fabio on Mercoledì, 10 novembre @ 00:42:49 CET
    FISICA QUANTISTICA

    Era il 27 marzo del 1938 quando in un viaggio navale da Palermo a Napoli scomparve una delle menti più brillanti della fisica italiana del primo novecento: Ettore Majorana.
    A distanza di 72 anni dalla sua scomparsa si parla ancora dei suoi contributi e delle sue ricerche.
    Ad esempio la sua concezione di neutrino, ha un aspetto del tutto particolare che non è mai stata verificata a fondo.
    Oggi, nei laboratori del Gran Sasso si cerca di verificare se la sua intuizione era corretta con un esperimento denominato Gerda.


    Il neutrino è una particella sfuggente; difficilmente interagisce con la materia.
    Siamo continuamente attraversati da flussi di neutrini provenienti dal cosmo, senza che questi provochino un qualche segno visibile.
    La loro esistenza venne ipotizzata nel decadimento del neutrone.
    Infatti, quando il neutrone decàde, si trasforma in un protone ed in un elettrone.
    Ma se si sommano i contributi di queste due particelle si nota che manca qualcosa per eguagliare la massa del neutrone.
    Da qui l'idea di un'altra particella neutra ma di massa molto più piccola.
    Il fisico inglese, Paul Dirac ipotizzò che il neutrino fosse privo di massa, mentre Majorana suppose che il neutrino fosse dotato di massa e che addirittura fosse l'antiparticella di se stessa.
    Questa ipotesi, molto affascinante, potrebbe tornare utile ai fisici per giustificare la massa oscura dell'universo.
    Sarebbero i neutrini, secondo l'ipotesi del fisico catanese, a permeare l'universo in modo tale da conferirgli una massa maggiore di quella visibile.
    Ma come dimostrare che il neutrino è l'antiparticella di se stessa? Usando un fenomeno fisico noto con il nome di "doppio decadimento beta".
    Avvalendosi dell'isotopo 76 dell'atomo di germanio si cercherebbe un fenomeno rarissimo per cui due neutroni emessi decadono contemporaneamente in due protoni, due elettroni e due neutrini.
    Se l'ipotesi di Majorana fosse vera, i due neutrini emessi si dovrebbero annullare reciprocamente all'istante, per cui ciò che vedrebbero i rilevatori sarebbero i due protoni, i due elettroni e una scia di energia, ma nessun neutrino.
    L'assenza di neutrini in questa reazione sarebbe la conferma che Majorana aveva ragione.
    Purtroppo per avere qualche risultato bisognerà aspettare parecchio.
    Infatti, il fenomeno del "doppio decadimento beta" è così raro che nell'esperimento approntato ci si aspetta un evento all'anno.
    Per poter avere dati sicuri, bisognerà acquisire almeno una decina di eventi, il che significa che bisognerà aspettare almeno una decina di anni.
    In bocca al lupo all'esperimento Gerda.
      
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