Espec¨ªmenes del zoo de las part¨ªculas

En 1975, Martin Perl descubri¨® una part¨ªcula que nadie necesitaba. Enti¨¦ndase bien, nadie la necesitaba para rellenar alg¨²n hueco en la tabla de componentes elementales que hace que una teor¨ªa tenga sentido. Mucho antes, se hab¨ªa descubierto un extra?o pariente del familiar electr¨®n, el mu¨®n, doscientas veces m¨¢s pesado y de propiedades tan cercanas que m¨¢s parec¨ªa su fotocopia en grueso ("?Qui¨¦n lo mand¨® traer?", pregunt¨® I.I. Rabi, reflejando la sorpresa de los f¨ªsicos al descubrir esta gratuita part¨ªcula).Con los a?os nos acostumbramos al mu¨®n, que pas¨® a ocupar una de las casillas de lo que ha venido en llamarse segunda generaci¨®n de part¨ªculas elementales (el electr¨®n forma parte de la primera). La estructura de cada una de las familias lleg¨® a entenderse hasta tal punto que, cuando s¨®lo se hab¨ªan descubierto tres de las cuatro part¨ªculas que componen la segunda generaci¨®n, ya se sab¨ªa que era precisa una cuarta y fue descubierta en 1974. La segunda generaci¨®n estaba completa.

Un a?o m¨¢s despu¨¦s, Perl descubri¨® en el acelerador de SLAC, en California, una inesperada y de nuevo gratuita part¨ªcula, el Tau, unas 3.500 veces m¨¢s pesada que el electr¨®n, una nueva copia todav¨ªa m¨¢s gruesa que el mu¨®n. Perl hab¨ªa levantado la liebre de una tercera generaci¨®n de part¨ªculas, cuyo cuarto y ¨²ltimo componente, el famoso quark top, fue descubierto el a?o pasado. Ahora sabemos que hay generaciones de part¨ªculas, aunque s¨®lo la primera parece ¨²til. Las otras dos son una especie de lujoso despilfarro que debe tener alg¨²n significado, aunque por. el momento se nos escapa.

Entre la cuatro part¨ªculas de cada generaci¨®n, la m¨¢s misteriosa y escurridiza es el neutrino, uno distinto por cada generaci¨®n. Pr¨¢cticamente no interaccionan con nada, pero ba?an el Universo. Nuestro Sol es una fuente copiosa de neutrinos, tantos que inciden sobre nuestra piel algo as¨ª como unos mil millones por cent¨ªmetro cuadrado cada segundo, pero su probabilidad de interacci¨®n es min¨²scula. Fue Pauli quien, en los a?os treinta, avanz¨® la hip¨®tesis del que deb¨ªa existir esta extra?a casta de part¨ªculas, ya que de otra forma era imposible entender lo que pasaba en la desintegraci¨®n de ciertos n¨²cleos.

Pero la hip¨®tesis se mantuvo como tal durante m¨¢s de veinte a?os, tan dif¨ªcil era de observar la interacci¨®n directa de un neutrino. Y fue Frederick Reines quien lo consigui¨®. La hip¨®tesis estaba confirmada y esas part¨ªculas de nombre divertido y extra?a naturaleza pasaron para siempre a figurar en el zoo de part¨ªculas elementales con que la naturaleza ha construido el completo mundo f¨ªsico.

Cayetano L¨®pez es catedr¨¢tico de F¨ªsica de la Universidad Aut¨®noma de Madrid.