Tutti gli esperimenti condotti sui neutrini fino ad oggi hanno portato alla conferma del fenomeno di oscillazione, che spiega sia il deficit dei neutrini solari che quello dei neutrini atmosferici.
Il confronto della teoria con gli esiti degli esperimenti ha permesso di misurare con buona precisione sia gli angoli di mixing che le differenze tra gli autostati di massa.
Riguardo a questi ultimi è importante notare che la funzione che descrive  la probabilità che un neutrino oscilli tra due sapori dipende dalla differenza al quadrato tra le loro masse. Come mostrano i dati misurati, riportati qui a fianco, la differenza tra i primi due autostati di massa è inferiore alla differenza tra il secondo ed il terzo autostato.
Le misure di oscillazione però non consentono nè di determinare il valore della massa dei diversi autostati e quindi dei tre neutrini, nè di sapere quale sia la così detta "gerarchia tra le masse".
Guardando la figura qui a fianco capiamo infatti che ci sono due opzioni  per organizzare tre masse dei neutrini, a parità di differenze relative: le due masse con la minore differenza relativa possono essere più leggere (a sinistra) o più pesanti (a destra) della terza massa, associata alla maggiore differenza relativa. La prima gerarchia è detta “normale”, perché qualitativamente simile a quella osservata nelle altre particelle di materia come i quark, mentre la seconda è detta “inversa”. Determinare quale gerarchia sia stata scelta dalla natura per i neutrini rappresenta una nuova sfida, all’interno del problema originale di determinarne la massa, che rimane ancora il principale problema aperto.

Alcune recenti misure effettuate sul decadimento beta del trizio hanno inoltre evidenziato che la massa del neutrino elettronico non supera i 2,2 eV. Poichè la particella massiva più piccola che conosciamo dopo il neutrino è l'elettrone, che ha massa di 511.000 ev i fisici si domandano perchè i neutrini abbiano masse di ben 6 ordini di grandezza inferiore a quelle di tutte le altre particelle note. Qual è il meccanismo profondo che origina questa differenza ?

Una questione ancora aperta è poi se l'anti-neutrino sia o meno la stessa particella del neutrino (neutrino particella di Majorana o di Dirac ) . La questione è piuttosto tecnica, riportiamo in fondo pagina alcuni riferimenti per chi volesse approfondire ulteriormente.

Quello che comunque è certo, come abbiamo già detto, è che il modello standard non è sufficiente a spiegare la materia che conosciamo: questa indicazione viene sia dal fatto che i neutrini  hanno massa mentre il modello li prevede senza, sia dalla grande questione aperta della massa oscura in ambito cosmologico. Ci attendiamo dunque la fisica dei prossimi decenni apra le porte a nuovi modelli e che indichi la direzione in cui procedere per risolvere queste questioni che ancora appaiono misteriose.

Sulla questione se il neutrino sia una particella di Dirac o di Majoarana si può per esempio consultare :
1) l sito di "Scienza per tutti" dell'INFN
2) La pagine di "Asimmetrie" sempre curata dall'INFN
3) il Blog de "Le scienze"


Ultime modifiche: giovedì, 1 febbraio 2018, 17:58