Cronología de la física de neutrinos
Noventa y cinco años separan una idea desesperada lanzada en una carta de la medición de precisión. Esta panorámica reúne las etapas que forman el cimiento de la neutrinovoltaica — y muestra lo joven que en realidad sigue siendo este campo: entre la primera conjetura y la primera detección transcurrieron veintiséis años; entre la predicción de la dispersión coherente y su medición, cuarenta y tres.
Los fundamentos, de 1930 a 1956
| Año | Etapa |
|---|---|
| 1930 | Wolfgang Pauli postula, en su carta al congreso de radiactividad de Tubinga — dirigida a «Queridas señoras y señores radiactivos» —, una partícula neutra y que apenas interacciona, con el fin de salvar el principio de conservación de la energía en la desintegración beta. |
| 1934 | Enrico Fermi presenta la primera teoría cuantitativa de la desintegración beta y da su nombre a la partícula: neutrino, el pequeño neutro. |
| 1937 | Ettore Majorana muestra que un fermión neutro puede ser su propia antipartícula — la cuestión sigue abierta hasta hoy. |
| 1956 | Clyde Cowan y Frederick Reines detectan el antineutrino en el reactor de Savannah River. Reines recibe por ello el Premio Nobel en 1995. |
Los años de los descubrimientos, de 1957 a 1998
| Año | Etapa |
|---|---|
| 1957 | Bruno Pontecorvo propone que los neutrinos podrían transformarse unos en otros — la idea de la oscilación. |
| 1962 | Lederman, Schwartz y Steinberger muestran en Brookhaven que el neutrino muónico es una partícula propia. Premio Nobel en 1988. |
| 1968 | Raymond Davis mide en la mina de Homestake solo alrededor de un tercio de los neutrinos solares esperados. Comienza el problema de los neutrinos solares. |
| 1974 | D. Z. Freedman predice la dispersión elástica coherente neutrino-núcleo y escribe al mismo tiempo que su detección será difícil. Iba a tener razón. |
| 1987 | La supernova SN 1987A proporciona 24 sucesos de neutrinos en trece segundos — tres horas antes que la luz visible. |
| 1989 | Las mediciones en el LEP del CERN muestran: existen exactamente tres clases ligeras de neutrinos. |
| 1998 | Super-Kamiokande detecta la oscilación de los neutrinos atmosféricos. La primera prueba sólida de que los neutrinos tienen masa. |
Los años de la oscilación, de 2001 a 2015
| Año | Etapa |
|---|---|
| 2001 | El Sudbury Neutrino Observatory resuelve el problema de los neutrinos solares: los neutrinos no faltan, han cambiado de clase. |
| 2002 | KamLAND lo confirma con antineutrinos de reactor y convierte con ello una interpretación en una medición. |
| 2010 | IceCube, en el Polo Sur, entra en servicio — un kilómetro cúbico de hielo como detector. |
| 2012 | Daya Bay determina el tercer ángulo de mezcla θ₁₃ y abre así la puerta a la cuestión de la violación CP. |
| 2015 | El Premio Nobel de Física va a Takaaki Kajita y a Arthur B. McDonald. Con ello queda oficializado: los neutrinos tienen masa — y portan momento. |
Los años de la precisión, desde 2015
| Año | Etapa |
|---|---|
| 2015 | Neutrino Deutschland GmbH deposita el 6 de marzo la primera prioridad, de la que saldrá más tarde la patente WO2016142056A1. |
| 2016 | El 15 de septiembre se publica la solicitud de patente: una lámina de metal con un recubrimiento de grafeno y silicio. |
| 2017 | La colaboración COHERENT mide la dispersión coherente — 43 años después de la predicción de Freedman, con 6,7 σ y un detector de 14,6 kilogramos. |
| 2020 | P. M. Thibado y sus colaboradores demuestran que el grafeno autoportante genera a partir de sus propias vibraciones una corriente medible. Borexino mide los neutrinos CNO del Sol. |
| 2022 | KATRIN empuja el límite de masa por debajo de un electronvoltio. COHERENT repite la medición con una estadística claramente mejor. |
| 2024 | Se publica la ecuación maestra de Holger Thorsten Schubart — un marco que reúne la dispersión coherente, el flujo de muones y las contribuciones electromagnéticas y térmicas en una sola expresión para la potencia de salida. |
| 2025 | KM3NeT observa un neutrino de 220 PeV, el más energético jamás medido. La mejora de IceCube baja el umbral de detección por debajo de 5 GeV. |
| 2026 | JUNO, en China, inicia las mediciones con 20 000 toneladas de centellador líquido. |
Lo que aún está por venir
Estas entradas están previstas, no han ocurrido:
| Año | Proyecto |
|---|---|
| 2027 | Hyper-Kamiokande debe recibir el primer haz — 258 000 toneladas de agua como detector. |
| 2030 | DUNE debe proporcionar los primeros datos de neutrinos, a lo largo de una distancia de 1 300 kilómetros. |
Lo que muestra la cronología
Al leerla de corrido destacan tres cosas.
Los intervalos se encogen. De Pauli a Cowan y Reines transcurrieron 26 años; de Freedman a COHERENT, 43. Entre COHERENT y la medición en un segundo material nuclear pasaron cuatro. El campo ha tomado velocidad.
Los tres anclajes de la neutrinovoltaica están muy próximos entre sí. En 2015, la prueba de la masa; en 2017, la prueba de la transferencia de momento; en 2020, la prueba de la corriente a partir de vibraciones del grafeno. Los tres dentro de cinco años — las condiciones previas para este enfoque solo están completas desde hace poco.
Predicción y medición distan a menudo décadas. En este campo eso es normal y no constituye objeción alguna: Pauli esperó 26 años; Freedman, 43; Pontecorvo, 41. Quien quiere medir neutrinos necesita paciencia y detectores cada vez mejores.
Términos relacionados
- Oscilación de neutrinos — el fenómeno detrás de los años 1957 a 2015
- Premio Nobel de Física 2015 — la distinción por ello
- COHERENT — el experimento de 2017
- Dispersión elástica coherente neutrino-núcleo — el proceso predicho en 1974
- La ecuación maestra — la entrada de 2024
- Patente WO2016142056A1 — las entradas de 2015 y 2016
- Neutrinovoltaica — el enfoque en su conjunto
Fuentes
- Real Academia Sueca de las Ciencias: Scientific Background — Neutrino Oscillations (2015).
- D. Z. Freedman: Physical Review D 9, 1389 (1974).
- D. Akimov et al. (COHERENT): Science 357, 1123–1126 (2017); Physical Review Letters 129, 081801 (2022).
- P. M. Thibado et al.: Physical Review E 102, 042101 (2020).
- Colaboración KM3NeT: Nature 638 (2025).
- WIPO: WO 2016/142056 A1, publicada el 15 de septiembre de 2016.
- Particle Data Group: Review of Particle Physics (2024).
- neutrino-research.com, Timeline of neutrino physics, consultado el 3 de septiembre de 2026 — base para la datación de la entrada de 2024.