La storia dei leptoni

Come sappiamo, il pione decade nel processo a catena . Con studi molto dettagliati, Conversi, Pancini e Piccioni determinarono che il "si comporta" come l'elettrone, rientrando nella famiglia dei leptoni. Esiste poi un terzo leptone, il , scoperto in un'interazione del tipo:

e si determinò anche che il decade secondo:

Ora, perché esistono tipi diversi di neutrini? Si cominciò a pensare che così come esistono tre diversi leptoni potessero esistere tre diversi tipi di neutrini, che cominciarono a essere studiati sistematicamente con l'avvento dei reattori nucleari: si usarono infatti i neutrini prodotti nei reattori per farli collidere con targhette, in reazioni del tipo (che è lo stesso processo del decadimento ). Con studi di questo tipo si cercò di caratterizzare i neutrini, scoprendo ad esempio che in realtà i neutrini hanno massa.


Se si fanno urtare protoni contro atomi di Be si producono moltissimi pioni, che sappiamo decadere in muoni e neutrini; si notò che i neutrini prodotti in questo modo quando interagiscono con la materia hanno una caratteristica peculiare, ossia fra i prodotti di questa interazione ci sono sempre muoni, e mai elettroni. Analogamente, se si fanno urtare i neutrini prodotti dal decadimento dei contro nucleoni si ottengono sempre pioni e mai elettroni. Ciò significa che i neutrini si "ricordano" con chi sono stati prodotti, o in altre parole i vari neutrini sono particelle diverse fra loro (ossia sono diversi stati quantistici, con diversi numeri quantici). Ci deve insomma essere un nuovo numero quantico che si conserva in questi processi: è il sapore leptonico. Si ha:

Le
e 1 0 0
νe 1 0 0
μ 0 1 0
νμ 0 1 0
τ 0 0 1
ντ 0 0 1

Sapori leptonici

Ad oggi, il sapore leptonico è sempre stato visto conservarsi. Esistono teorie nuove che permettono di passare dalla scala elettrodebole a energie più alte che prevedono che il sapore leptonico possa non essere conservato.

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