Frederick Reines
Frederick Reines (16 de marzo de 1918 – 26 de agosto de 1998) fue un físico estadounidense y el hombre que detectó por primera vez el neutrino. Por ese logro recibió en 1995 el Premio Nobel de Física — 39 años después del experimento.
El camino hacia la detección
Reines trabajó tras la Segunda Guerra Mundial en Los Álamos. En 1951 tomó la decisión de dedicarse a una tarea que se tenía por irresoluble: la detección experimental de aquella partícula que Wolfgang Pauli había propuesto en 1930 y que casi no interactúa con la materia.
Junto con Clyde Cowan desarrolló un plan para ello. La primera idea era audaz hasta la temeridad: se quería colocar el detector junto a una explosión nuclear, porque allí se libera durante un instante un número enorme de antineutrinos.
El plan fue descartado — no porque fuera imposible, sino porque se encontró uno mejor. Un reactor nuclear suministra antineutrinos de forma permanente, y la permanencia permite restar cuidadosamente el fondo.
El experimento en Savannah River
En 1956 Reines y Cowan montaron su instalación en el reactor Savannah River, en Carolina del Sur. Aprovecharon la desintegración beta inversa: un antineutrino alcanza un protón y genera un neutrón y un positrón.
El truco estaba en la detección. El positrón se aniquila de inmediato con un electrón y produce dos cuantos gamma. El neutrón vaga durante algunos microsegundos hasta que lo captura un núcleo de cadmio, que emite entonces también radiación gamma. Dos destellos con la separación temporal correcta — esta señal doble era difícil de confundir.
El 14 de junio de 1956 ambos enviaron un telegrama a Wolfgang Pauli en el que le comunicaban que su partícula había sido encontrada. Se dice que Pauli celebró la velada con amigos y una caja de champán.
Otros trabajos
Reines se mantuvo fiel al tema. En 1966 se trasladó a la recién fundada University of California, Irvine, y creó allí un grupo de investigación de física de neutrinos.
Su segundo gran momento llegó en 1987. El detector IMB, en cuya construcción participó, situado en una mina de sal de Ohio, registró el 23 de febrero ocho neutrinos de la supernova SN 1987A — al mismo tiempo que Kamiokande en Japón. Con ello nació la astronomía de neutrinos.
El Premio Nobel de 1995
La Real Academia Sueca de Ciencias distinguió a Reines en 1995 «por la detección del neutrino». Compartió el premio con Martin Perl, el descubridor del leptón tau.
Clyde Cowan había muerto en 1974 y ya no podía ser honrado — el Premio Nobel no se concede a título póstumo. Reines señalaba en cada ocasión que el trabajo se había realizado conjuntamente.
Valoración
Entre la propuesta de Pauli y la detección de Reines pasaron 26 años. El propio Pauli había escrito que había hecho algo terrible: postular una partícula que no se podía detectar.
El mérito de Reines es que no aceptó esa apreciación. Asumió una tarea que se tenía por desesperada y la resolvió con paciencia y con un patrón de señal inteligente. Toda la física de neutrinos actual — desde Super-Kamiokande hasta JUNO — se asienta sobre el terreno que él preparó.
Términos relacionados
- Clyde Cowan — su compañero
- Experimento de Cowan y Reines — el ensayo en detalle
- Wolfgang Pauli — el autor de la idea
- SN 1987A — su segunda gran detección
Fuentes
- C. L. Cowan, F. Reines et al.: Detection of the Free Neutrino: A Confirmation, Science 124, 103 (1956).
- Fundación Nobel: Premio Nobel de Física 1995, motivación y biografía.