Laboratorio Nacional del Gran Sasso

Since late August 2006, CERN has directed a beam of muon neutrinos from the CERN SPS accelerator to the Gran Sasso lab, 730 km away, where they are detected by the OPERA and ICARUS detectors, in a study of neutrino oscillations that will improve on the results of the Fermilab to MINOS experiment.

En mayo de 2010, Lucia Votano , directora de los laboratorios de Gran Sasso, anunció: «El experimento OPERA ha alcanzado su primer objetivo: la detección de un neutrino tau obtenido a partir de la transformación de un neutrino muónico , que ocurrió durante el viaje de Ginebra al Laboratorio de Gran Sasso». ^{[ 9 ]} Este fue el primer evento candidato a neutrino tau observado en un haz de neutrinos muónicos, lo que proporciona más evidencia de que los neutrinos tienen masa. ^{[ 10 ]} (La investigación determinó por primera vez que los neutrinos tienen masa en 1998 en el detector de neutrinos Super-Kamiokande. ^{[ 11 ] [ 12 ]} ) Los neutrinos deben tener masa para que ocurra esta transformación; esto es una desviación del Modelo Estándar clásico de la física de partículas , que asumía que los neutrinos no tenían masa. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

En el laboratorio se encuentra en funcionamiento (desde 2018) un proyecto llamado CUORE (Observatorio Criogénico Subterráneo para Eventos Raros) para determinar la naturaleza Majorana /Dirac del neutrino . El detector está blindado con plomo recuperado de un antiguo naufragio romano, debido a que este plomo antiguo presenta menor radiactividad que el plomo acuñado recientemente. Los artefactos fueron donados a CUORE por el Museo Arqueológico Nacional de Cagliari . ^{[ 14 ]}

En septiembre de 2011, Dario Autiero, investigador del Instituto de Física Nuclear de Lyon , Francia, presentó hallazgos preliminares que indicaban que los neutrinos producidos en el CERN llegaban al detector OPERA unos 60  ns antes de lo que lo harían si viajaran a la velocidad de la luz. ^{[ 15 ]} Esta anomalía de neutrinos más rápidos que la luz no se explicó de inmediato. ^{[ 16 ]} Los resultados fueron investigados posteriormente y se confirmó que eran erróneos. Fueron causados ​​por un cable de fibra óptica defectuoso en el receptor OPERA del laboratorio, ^{[ 17 ]} lo que provocó una llegada tardía de la señal de reloj con la que se compararon las llegadas de los neutrinos. Aunque la declaración oficial publicada por OPERA no declara ninguna anomalía en la velocidad de los neutrinos, ^{[ 18 ]} y por lo tanto el caso está completamente resuelto, el desarrollo de la historia ha hecho reflexionar a la comunidad.

En 2014, Borexino midió directamente, por primera vez, los neutrinos del proceso primario de fusión protón-protón en el Sol. Este resultado se publicó en Nature . Esta medición es consistente con las expectativas derivadas del modelo solar estándar de J. Bahcall junto con la teoría de las oscilaciones de neutrinos solares descritas por la teoría MSW . En 2020, Borexino también midió neutrinos solares originados del ciclo CNO , un proceso de fusión común en estrellas gigantes pero poco común en el Sol (solo el 1% de la producción de energía del Sol). ^{[ 19 ]} Con este resultado, Borexino ha desentrañado ambos procesos que alimentan al Sol y a muchas estrellas de la secuencia principal.