L’esperimento OPERA è riuscito a mettere in evidenza un neutrino che appare come neutrino-tau. Dopo sette anni dall’inizio della costruzione e tre anni di attività nelle sale sotterranee dei LNGS (laboratori al Gran Sasso, dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), il neutrino è plausibilmente dovuto alla “trasformazione” di uno fra i molti miliardi di neutrini-mu che vengono prodotti al CERN nel fascio CNGS e quindi inviati al Gran Sasso, verso l’apparato dell’esperimento. Si tratta di un primo risultato estremamente importante poiché, con l’atteso ampliamento dell’osservazione a pochi altri neutrino-tau individuati tra un gran numero di convenzionali neutrini-mu, si avrà definitivamente la prova a lungo cercata della trasformazione diretta di un tipo di neutrino in un altro: la cosiddetta “oscillazione di neutrino” .
La scomparsa del neutrino iniziale è un fenomeno già osservato da alcuni altri esperimenti negli ultimi 15 anni, ma “l’osservazione diretta” del neutrino “trasformato” è ancora l’importante tassello mancante in questo puzzle: OPERA è l’unico esperimento al mondo che può vincere questa sfida. L’oscillazione dei neutrini è oggi l’unica indicazione di una nuova, affascinante fisica al di là del cosiddetto Modello Standard ( attuale descrizione delle particelle elementari e delle loro interazioni) e può quindi aprire la strada verso conseguenze inattese in cosmologia, astrofisica e fisica delle particelle.
L’esperimento è iniziato nel 2006 quando i primi neutrino-mu, i neutrini “normali”, sono stati visti nell’apparato di OPERA dopo un viaggio di 730 km dal CERN al Gran Sasso, coperto alla velocità della luce in circa 2,4 millisecondi. E’ così cominciata la faticosa, complicata ricerca per trovare lo sfuggente segnale indotto da un neutrino-tau.
Per riuscire a rivelare i neutrini, OPERA dispone di un grande “cuore” formato da più di 150.000 piccole unità chiamate “mattoni” (per una massa totale di 1300 tonnellate), ognuno di essi equivale ad una sofisticata macchina fotografica. Grazie a questi mattoni, composti da una alternanza di lastre di piombo e di speciali pellicole fotografiche, i ricercatori di OPERA possono osservare i dettagli degli “eventi neutrino” al livello del micron e identificare con precisione le particelle prodotte nelle loro interazioni.
OPERA è un esperimento progettato, realizzato e condotto da un folto gruppo di ricercatori di tutto il mondo: Belgio, Croazia, Francia, Germania, Israele, Italia, Giappone, Corea, Russia, Svizzera, Tunisia e Turchia.
Questa è una tappa cruciale per la fisica del neutrino, raggiunta attraverso la realizzazione di una complessa impresa scientifica cui hanno partecipato un gran numero di scienziati, ingegneri, tecnici e studenti, resa possibile dal grande impegno di tutti i protagonisti del progetto.
La Collaborazione OPERA include attualmente circa 170 ricercatori di 33 istituzioni e 12 diversi paesi. Particolarmente importante è il contributo dell’Italia che, attraverso l’INFN, fornisce le maggiori risorse, sia in termini di mezzi che di ricercatori impegnati nell’esperimento. Si tratta di nove diversi gruppi di fisici delle Università dell’Aquila, Bari, Bologna, Napoli, Padova, Roma1, Salerno e del Laboratori Nazionali LNF e LNGS.
