Fisici francesi e belgi hanno pubblicato i primi risultati di un esperimento per la ricerca di particelle che arrivano sulla Terra "da un universo parallelo". Purtroppo, e forse per fortuna, il rivelatore creato per questi scopi non ha rivelato nulla di insolito. Ma i ricercatori non sono scoraggiati perché il loro lavoro offre un modo semplice ed economico per testare alcune teorie al di fuori del modello standard della fisica delle particelle.
Diverse teorie quantistiche prevedono l'esistenza di altre dimensioni al di fuori dello spaziotempo quadridimensionale che conosciamo. In questo caso, nasce l'idea di un Multiverso, in cui universi quadridimensionali separati sono raccolti in pile, come fogli di carta (se consideriamo la verticale di questa pila come un'altra dimensione).
Fino ad ora, gli scienziati non sono stati in grado di ottenere alcuna prova empirica dell'esistenza di mondi paralleli (sebbene siano stati fatti tentativi). Nel 2010, il fisico Michaël Sarrazin dell'Università belga di Namur ha proposto un modello in base al quale, secondo le leggi della meccanica quantistica, le particelle di un universo possono essere trasportate ai mondi vicini. Secondo la sua teoria, le forze elettromagnetiche sono un ostacolo a tali movimenti, quindi i neutroni privi di carica sono i più adatti per il ruolo di ospiti provenienti da universi paralleli.
Il team, guidato da Sarrazin, ha collaborato con i fisici francesi dell'Università di Grenoble per creare un rilevatore sperimentale sensibile agli atomi dell'isotopo leggero elio-3. L'installazione assemblata si trova a pochi metri dal reattore nucleare dell'Istituto Laue-Langevin.
L'idea era che i neutroni emessi dal reattore siano in uno stato di sovrapposizione quantistica, presenti contemporaneamente nel nostro mondo e nel mondo parallelo (e lasciando traccia anche in altri più distanti). In caso di collisione con nuclei di acqua pesante in un moderatore che circonda il nocciolo del reattore, la funzione d'onda dei neutroni passa dalla sovrapposizione a uno dei due stati.
Di conseguenza, la maggior parte di loro rimane nel nostro mondo, ma alcuni entrano in un universo parallelo. Gli scienziati ritengono che le particelle "fuoriuscite" non interagiranno con l'acqua e il contenimento concreto del reattore, oppure lo faranno, ma in modo molto debole. Allo stesso tempo, una piccola parte delle funzioni d'onda di questi neutroni rimarrà nel nostro universo, quindi le singole particelle possono tornare di nuovo nel nostro mondo e farsi sentire quando colpiscono il rivelatore fuori dall'isolamento in cemento del reattore.
Il problema è che catturare tali neutroni restituiti non è facile, il "rumore di fondo" è troppo grande. Per ridurre al minimo il flusso di neutroni di fondo causato dalla perdita di neutroni da vari strumenti all'interno della sala del reattore, i ricercatori hanno schermato il rilevatore con uno schermo a doppio strato. Lo strato esterno di polietilene di venti centimetri converte i neutroni veloci in neutroni termici, che poi "si incastrano" nella parete interna fatta di boro. Questo "pacchetto" a due strati ha ridotto il "rumore di fondo" di circa un milione di volte.
Nel luglio 2015, Sarrazin ei suoi colleghi hanno acceso il rilevatore per cinque giorni e durante questo periodo hanno registrato un piccolo numero di eventi, ma tutti si adattano alla definizione di background residuo e non possono essere considerati come prova dell'esistenza di mondi paralleli.
Video promozionale:
Tuttavia, gli scienziati non perdono la speranza e pianificano di condurre nuovi test, lanciando il rilevatore per un anno intero.
I risultati dettagliati della prima fase della ricerca sono pubblicati in Physics Letters B.
