¿Es el neutrino su propia antipartícula? ¿Se comporta la antimateria igual que la materia? ¿Por qué el Universo está compuesto de materia? Estas son algunas de las preguntas que intento contestar con los experimentos en los que participo.

Me licencié en Ciencias Físicas por la Universidad de Zaragoza en 1992 y me doctoré por la Universitat de València en 1997. Desde el año 2000 soy Profesor Titular de la Universidade de Santiago (USC) y he sido investigador del Centro Europeo de Física de Partículas (CERN) del 2002-2009, y post-doct en la University of California, Santa Cruz, USA de 1997 al 2001.

Actualmente participo en dos experimentos: el LHCb y NEXT. El primero busca Física más allá del Modelo Estándar (SM) a través del estudio de las desintegraciones de mesones de belleza. Estas partículas se producen por centenares de miles por segundo en las colisiones entre dos protones en el gran acelerador de hadrones (LHC) del CERN y que se observan con el detector LHCb. En este experimento he trabajado en varios campos: el sistema de disparo, la reconstrucción de trayectorias, la identificación de partículas y el análisis de datos. Quizás mi contribución más relevante fue la búsqueda de una desintegración extraña, el mesón Bs a dos muones, en las que realizaron la tesis doctoral Diego Martinez y Xabier Cid, estudiantes en su día de la USC, y que esperábamos que se comportase de forma distinta a la que predice el SM y descubriésemos nueva física, quizás nuevos bosones de Higgs. No fue así. La medida que obtuvimos, que El mesón Bs se desintegra a dos muones con una probabilidad de 3 en mil millones, concuerda perfectamente con las predicciones del SM. En la actualidad, con Xabier Cid y otros colegas del CERN buso la desintegración del bosón de Higgs a chorros de belleza y anti-belleza. Aunque los experimentos ATLAS y CMS tienen evidencia del Higgs, no lo hay todavía en esta desintegración fundamental.

El experimento NEXT busca una desintegración aún más extraña: la que sucede en un núcleo cuando dos neutrones se conviertes en dos protones emitiendo sólamente dos electrones. Esta desintegración todavía no se ha observado, pero de descubrise, nos demostraría que el neutrino es su propia antipartícula.  Desde hace una década sabemos que los neutrinos, aunque extramadamente ligeros, tienen masa, pero el SM no predice cómo dar masas a los neutrinos, porque no sabemos todavía si éste es su propia antipartícula. Lo natural es que lo sea, lo que los físicos llamamos que el neutrino que sea de Mayorana, por el científico italiano que lo pustuló a principios del siglo XIX. Si fuera así, quizás los neutrinos nos dieran la explicación de por qué el Universo esta formado de materia. NEXT es un experimento prácticamente español, en fase de desarrollo, un gran desafío. El detector es una gran cámara de proyección temporal con Xenon-136 a alta presión. Pero esparamos que esté listo para el 2016 e instalado en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc en los Pirienos.

Pero todo esta investigación no sería posible sin el desarrollo de la tecnología de detectores y la computación. Con anterioridad, he trabajado con detectores de Silicio, como los que componen el detector interno del LHCb del que hay preciosas fotos en estás páginas y que se construyó en parte por la USC. En mi época de investigador post-doctoral contribuí al desarrollo y construcción del telescopio de rayos gamma, Fermi, que tan excelentes resultados científicos ha obtenido desde su lanzamiento por la NASA en 2009. También he trabajado intensamente en el desarrollo de algoritmos de computación, tanto para reconstruir partículas como para analizar los datos y extraer las medidas que buscamos con propiedad (allí donde las matemáticas, la computación y la física colaboran juntas).

Hay muchos otras cuestiones que me desconciertan, no sólo en Física. Aunque doy por buena la frase de Chapin en la que decía que en esta vida todos somos aprendices...

José Angel Hernando Morata.