Bruno Pontecorvo

Carlo Franzinetti y Bruno Pontecorvo.
Carlo Franzinetti y Bruno Pontecorvo.Foto: unbekannt, dominio público, Wikimedia Commons

Bruno Pontecorvo (22 de agosto de 1913 – 24 de septiembre de 1993) fue un físico italosoviético. De él proceden dos ideas que sostienen la física de neutrinos hasta hoy: el procedimiento con el que Raymond Davis detectó los neutrinos solares, y la idea de la oscilación de neutrinos.

Su nombre es la P de la matriz PMNS.

Con Fermi en Roma

Pontecorvo creció en la Toscana y llegó a Roma con dieciocho años, donde fue admitido en el grupo de trabajo en torno a Enrico Fermi — los llamados chicos de Via Panisperna. Era el más joven de todos ellos; los demás lo llamaban il cucciolo, el cachorro.

En 1934 participó en aquel descubrimiento por el que Fermi recibió el Premio Nobel: que los neutrones lentos provocan reacciones nucleares mucho más eficazmente que los rápidos.

Cuando Italia promulgó leyes raciales en 1938, Pontecorvo, judío, abandonó el país. Pasando por París, una huida en bicicleta ante la Wehrmacht alemana, los Estados Unidos y Canadá, llegó a Gran Bretaña.

La propuesta cloro-argón

En 1946 Pontecorvo publicó una reflexión sobre cómo podría encontrarse el neutrino, entonces todavía no detectado: mediante una reacción nuclear en la que un núcleo de cloro-37 pasa a argón-37.

El atractivo de la propuesta estaba en la química. El argón es un gas noble — no forma compuestos y por eso puede expulsarse de una gran cantidad de líquido, incluso si se trata solo de unos pocos átomos.

Exactamente ese procedimiento lo llevó Davis a la práctica veinte años más tarde en el experimento Homestake.

El paso a la Unión Soviética

En 1950 Pontecorvo desapareció con su familia durante unas vacaciones en Italia y reapareció cinco años más tarde en la Unión Soviética. Trabajó desde entonces en el Instituto Unificado de Investigaciones Nucleares de Dubna.

Las circunstancias no están del todo aclaradas hasta hoy. Pontecorvo era un comunista convencido; al mismo tiempo estaba bajo vigilancia tras la detención de Klaus Fuchs. Si huyó porque temía ser desenmascarado o si se marchó por convicción es objeto de debate.

Para su influencia científica el cambio tuvo consecuencias. Sus trabajos aparecieron en adelante en ruso y en Occidente se percibieron con retraso — lo que explica por qué algunas de sus ideas se atribuyeron allí solo más tarde.

La oscilación

En 1957 y 1958 Pontecorvo presentó en Dubna la idea que lo hizo inmortal.

En los kaones neutros se sabía que dos estados pueden transformarse el uno en el otro. Pontecorvo se preguntó si algo semejante era posible también en los neutrinos — es decir, si un neutrino podría convertirse por el camino en un antineutrino o en otro tipo.

Por entonces solo se conocía un tipo de neutrino, y la idea parecía ociosa. Hasta 1962 no formularon Maki, Nakagawa y Sakata, en Japón, la mezcla de tres tipos en la forma que hoy es habitual.

En 1968, cuando los primeros resultados de Davis mostraron el déficit, Pontecorvo estuvo entre los pocos que remitieron de inmediato a la oscilación como explicación. Hasta la confirmación por Takaaki Kajita habrían de pasar otros treinta años.

Otras aportaciones

También la idea de que pudiera haber más de un tipo de neutrino se remonta a Pontecorvo. Propuso en 1959 comprobarlo con un acelerador — exactamente eso hicieron Schwartz, Lederman y Steinberger tres años después, y recibieron por ello el Premio Nobel.

El propio Pontecorvo no lo recibió nunca.

Repercusión

Murió en 1993 en Dubna. Sus cenizas fueron divididas: una mitad reposa en el cementerio protestante de Roma, la otra en Dubna — una última expresión de aquella división en dos que había marcado su vida.

De las tres grandes ideas de la primera física de neutrinos — la partícula misma, la teoría correspondiente y la oscilación —, la tercera procede de él.

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Fuentes

  • B. Pontecorvo: Inverse beta process, Chalk River Report PD-205 (1946).
  • B. Pontecorvo: Mesonium and antimesonium, Soviet Physics JETP 6, 429 (1957).