Centro Dipartimentale Bruno Pontecorvo

Mentre cerca, insieme ad Amaldi, di stabilire le condizioni ottimali di irraggiamento dell'argento, si accorge che il campione acquista molta più attività se posto sul tavolo di legno invece che di marmo. Riportati i risultati a Fermi, questi intuisce una possibile spiegazione e prova a irraggiare il cilindro d'argento interponendo uno strato di paraffina tra sorgente e campione. Quest'ultimo risulta molto più radioattivo di quando irraggiato direttamente.
Per Fermi è tutto chiaro: una sostanza idrogenata come la paraffina, e in parte il legno, è molto efficace nel rallentare i neutroni che hanno quindi una probabilità maggiore di essere catturati dai nuclei e provocare una maggiore attività. È il 20 ottobre 1934.
L'efficacia dei neutroni lenti viene provata anche su campioni di materiali che fino allora non era stato possibile attivare. La scoperta dell'effetto del rallentamento dei neutroni viene pubblicata il 22 ottobre con una Lettera alla Ricerca Scientifica, la rivista ufficiale del CNR, firmata da Fermi e dai suoi collaboratori. Corbino, Direttore dell'Istituto di Fisica di Roma, consiglia di brevettare il procedimento e quattro giorni dopo Fermi deposita al Ministero delle Corporazioni - Ufficio Proprietà Intellettuale la domanda, firmata da tutti i collaboratori, per il brevetto sul: "Metodo per accrescere il rendimento del procedimento per la produziuone di radioattività artificiale mediante il bombardamento con neutroni".
Il brevetto n.324458 viene registrato il 2 febbraio 1935. Ottenuto prima in Italia verrà poi esteso ad altri Paesi e sarà molto utile per gli inventori quando i neutroni lenti incominceranno a essere utilizzati nel campo dell'energia nucleare e per la produzione di nuovi isotopi radioattivi.
Per aver dimostrato l'esistenza di nuovi elementi radioattivi prodotti attraverso il bombardamento con neutroni e per la conseguente scoperta di reazioni nucleari indotte dai neutroni lenti Fermi riceve il Premio Nobel in Fisica nel 1938.
Dal 1 novembre 1934 al 28 giugno 1936 a Pontecorvo viene assegnato l'incarico di Assistente presso l'Istituto di Fisica della Regia Università di Roma. In questo periodo continua il lavoro sistematico sui neutroni lenti per confermare l'effetto delle sostanze idrogenate e studiare il potere di assorbimento dei neutroni rallentati in varie sostanze. Il 7 novembre viene inviata una seconda Lettera alla Ricerca Scientifica con i risultati di questo lavoro. Solo tre nomi la firmano: Fermi, Pontecorvo e Rasetti.
Pontecorvo continua la ricerca sul comportamento dei neutroni lenti e nell'aprile 1935 pubblica sul Nuovo Cimento un articolo a suo solo nome sulle Proprietà dei neutroni lenti.
Prima della scadenza dell'incarico di assistente, Pontecorvo vince una borsa di studio del Ministero dell'Educazione Nazionale per perfezionarsi all'estero e per questo rassegna le sue dimissioni. Decide di recarsi a Parigi all'Institut du Radium e in seguito al Collège de France. Grazie ad una lettera di presentazione di Enrico Fermi entra in contatto con Frédéric e Irène Joliot-Curie, rispettivamente genero e figlia di Pierre e Marie Curie. In Francia prosegue con successo gli studi sui neutroni lenti mostrando che esiste una inomogeneità della radiazione γ emessa nella cattura dei neutroni.
Dallo studio sulla disomogeneità della radiazione γ e dalla sua interpretazione in termini di cattura del neutrone in livelli nucleari diversi ma tra loro molto vicini nasce il suo interesse verso l'isomerismo nucleare e l'idea che possano esistere isomeri β-stabili cioè non emettenti radiazione β. Nel 1938 attraverso il bombardamento con neutroni veloci produce, insieme a Maurice Dodé, il primo isomero metastabile del Cadmio e nel 1939 scopre il fenomeno della fosforescenza nucleare per il quale riceve il premio Curie-Carnegie. Con André Lazard, che ha progettato il generatore di Van de Graaff per l'acceleratore di Ivry, produce il primo isomero beta stabile dell'indio (^115*In) irradiando nuclei stabili con uno spettro continuo di raggi X ad alta energia (~3 MeV).
Nel 1940, per sfuggire all'invasione tedesca di Parigi, Pontecorvo parte con la famiglia per gli Stati Uniti e si stabilisce a Tulsa, Oklahoma, dove per circa due anni, lavora per la Well Surveys Inc., una società privata americana specializzata nella prospezione petrolifera. Basandosi sulla tecnica del rallentamento dei neutroni, Pontecorvo sviluppa un originale metodo geofisico di sondaggio dei pozzi di petrolio, il cosiddetto carotaggio neutronico. Lo strumento ideato da Pontecorvo è costituito da una sorgente di neutroni (radio+berillio) e da una camera a ionizzazione adeguatamente schermata dai raggi provenienti direttamente dalla sorgente. L'informazione sulla natura delle formazioni geologiche nei vari strati del terreno viene ottenuta misurando la radiazione emessa da tali formazioni una volta irraggiate con la sorgente di neutroni.
Utilizzata subito su larga scala nei campi petroliferi, questa tecnica è ancora oggi molto attuale. Tuttavia Bruno non la brevetta, manifestando la sua personalità tesa soprattutto alla ricerca pura. Per lui questi sono anni di grandi soddisfazioni, di vita tranquilla, di contatti costanti, seppure non frequenti, con Fermi e Segrè e di assidui rapporti epistolari, in particolare, con l'amico GianCarlo Wick. Ma, all'improvviso i contatti con Fermi e gli altri si interrompono bruscamente.
È il 1942 e negli USA sta partendo in gran segreto il Progetto Manhattan che porterà alla costruzione del Laboratorio di Los Alamos, nel New Mexico.
Anche in Inghilterra si sta organizzando la corsa alla bomba atomica. Gli scienziati britannici hanno fatto progressi significativi nel determinare la fattibilità di una bomba atomica. A Cambridge, il gruppo di ricerca di Hans von Halban e Lew Kowarski, fuggiti dalla Francia a causa dell'invasione tedesca, conducendo esperimenti con l'ossido di uranio e i 40 galloni (185 kg) di acqua pesante che hanno portato dalla Francia dimostra di poter aumentare sufficientemente l'attività dei neutroni e prevede di poter ottenere una reazione a catena che si autosostiene.
Nel rapporto MAUD che porta alla creazione del progetto segreto chiamato Tube Alloys, si legge: "Vorremmo sottolineare all'inizio di questo rapporto, che siamo entrati nel progetto con più scetticismo che convinzione, anche se abbiamo ritenuto che fosse una questione da indagare. Nel procedere ci siamo sempre più convinti che il rilascio di energia atomica su larga scala è possibile e che si possano scegliere condizioni che la rendono un'arma da guerra molto potente. Siamo ora giunti alla conclusione che è possibile realizzare una bomba all'uranio efficace che, contenendo circa 25 libbre di materiale attivo, sarebbe equivalente per quanto riguarda l'effetto distruttivo a 1.800 tonnellate di TNT e che libererebbe anche grandi quantità di sostanze radioattive da rendere i luoghi vicino a dove è esplosa la bomba pericolosi per la vita umana per un lungo periodo".
Per evitare dunque che questi risultati possano cadere nelle mani tedesche, il governo britannico, d'accordo con il governo canadese, decide di trasferire il progetto Tube Alloys del Cavendish Laboratory di Cambridge in Canada. Il primo gruppo di scienziati arriva dall'Inghilterra nel dicembre 1942. Inizialmente le ricerche vengono condotte in una vecchia residenza appartenente alla McGill University, al 3470 di Simpson Street, ma qualche mese dopo il laboratorio viene trasferito in un nuovo edificio più grande dell'Università di Montréal.
Il progetto è finanziato dal Dipartimento britannico per la Ricerca Scientifica e Industriale e dal Consiglio Nazionale delle Ricerche canadese.
Hans von Halban è il primo direttore del laboratorio. George Placzek è a capo della Divisione Teorica, Pierre Auger di quella Sperimentale.
Bruno viene contattato dai vecchi amici e colleghi dei tempi di Parigi, Pierre Auger, Bertrand Goldschmidt e naturalmente von Halban, tutti coinvolti nel programma nucleare per la costruzione di un impianto pilota per la produzione di plutonio.
Lo staff del laboratorio cresce rapidamente, arrivando in breve tempo a più di trecento persone tra scienziati, tecnici e ingegneri. Si studia la penetrazione dei neutroni in materiali diversi come l'acqua pesante o la grafite, e combinazioni di questi con uranio e altri elementi. Il 7 febbraio 1943 Pontecorvo e la sua famiglia si trasferiscono a Montréal, in un appartamento a circa 2 miglia dal centro città, all'estremo sud di Mount Royal.
Malgrado uno scoraggiamento iniziale dovuto alla poca collaborazione da parte degli scienziati americani e una cattiva amministrazione del laboratorio da parte del direttore von Halban, il 13 aprile 1944 viene deciso, grazie agli ottimi risultati ottenuti dal gruppo di scienziati coinvolti nella ricerca, di procedere alla progettazione e alla costruzione di un reattore nucleare eterogeneo, alimentato con uranio e moderato ad acqua pesante. Il fisico inglese John Cockcroft viene nominato nuovo direttore del laboratorio al posto di von Halban.
Il Consiglio Nazionale delle Ricerche del Canada seleziona Chalk River, in Ontario, come sito per uno dei primi reattori nucleari ad acqua pesante del mondo. La costruzione del reattore, noto come Zero Energy Experimental Pile (ZEEP) , inizia nell'agosto del 1944. Durante tutto quell'anno Bruno visita Fermi a Chicago diverse volte. Vuole discutere con lui i risultati ottenuti in laboratorio sull'assorbimento dei neutroni in materiali fissionabili come l'U-235 e il Pu-239. Due anni prima, il 2 dicembre 1942, Fermi aveva acceso la pila atomica Chicago Pile-1, il reattore a uranio e blocchi di grafite che aveva prodotto la prima reazione nucleare a catena autoalimentata e controllata della storia.
ZEEP è un reattore a uranio naturale (non arricchito) e permette quindi di aggirare il complesso e costoso processo di arricchimento dell'uranio. Diviene operativo alle 15:45 del 5 settembre 1945, tre giorni dopo la firma dell'atto di resa del Giappone che sancisce la fine della seconda guerra mondiale.
È un reattore con una potenza di pochi Watt e serve per verificare i calcoli su questioni quali le dimensioni del reticolo, i materiali del rivestimento e le barre di controllo, prima di procedere alla costruzione del reattore NRX (National Research Experimental) su scala reale. Pontecorvo ha un ruolo fondamentale nella progettazione di NRX. Fa parte del gruppo di fisici (Lattice group) che ne definisce le caratteristiche e studia il flusso di neutroni in uranio-acqua pesante ed è responsabile della progettazione del sistema di schermaggio in relazione al calore e alla diffusione dei neutroni.
In quegli anni Pontecorvo riceve offerte di lavoro dalle più prestigiose Università americane tuttavia vi rinuncia per seguire il lavoro sul reattore NRX. Tra il 1945 e il 1946 sviluppa un rivelatore al trifloruro di boro (BF₃) per monitorare il flusso di neutroni nella fase di avvio del reattore NRX. Progettato per la produzione di plutonio a uso militare, NRX entra in funzione il 22 luglio del 1947 con una potenza iniziale di 20MW e Bruno è uno dei quattro fisici a cui è permesso entrare nella sua sala di controllo. Il reattore è una macchina potente e versatile, con il più alto flusso di neutroni fino ad allora raggiunto e verrà utilizzata non solo per la ricerca ma anche per la produzione di radioisotopi ad uso medico come Iodio-131, Fosforo-32, Carbonio-14 e Cobalto-60.
Ma Bruno non è solo uno dei responsabili scientifici del progetto NRX; in quegli anni mette a punto anche un intenso programma di ricerca nel campo della fisica delle particelle elementari. Si interessa in modo particolare a una particella, il neutrino, considerata estremamente elusiva e impossibile da rivelare.
Dopo il famoso articolo di Fermi del 1934 sul decadimento β, Bethe e Peierls stimano infatti un valore molto piccolo (σ < 10^-44 cm²) per la sezione d'urto di interazione del neutrino con il nucleo. Lo stesso Pauli, che l'aveva ipotizzata nel 1930, scrive che 'proporre una particella che non si puó rivelare è una cosa che nessun teorico dovrebbe mai fare'. Pontecorvo è il primo a controbattere questo parere e nel 1946 propone un metodo radio-chimico per la rivelazione del neutrino. Il metodo si basa sull'osservazione del decadimento del nucleo prodotto nell'interazione ν + (A,Z) → e^- + (A, Z+1). Pontecorvo propone di utilizzare la reazione:
ν_e + ³⁷Cl → e^- + ³⁷Ar che avviene nel tetracloroetilene quando irraggiato da un flusso di neutrini elettronici, in quanto il C₂Cl₄ è un liquido economico e non infiammabile, i nuclei di ³⁷Ar sono instabili (cattura K) con una emivita di 34.8 giorni e i pochi atomi del gas raro prodotto possono essere estratti da un rivelatore anche di grandi dimensioni.
Il metodo Cl-Ar proposto da Pontecorvo è stato usato da Raimond Davis Jr. nel suo esperimento pionieristico sui neutrini solari per il quale ha poi ricevuto il Premio Nobel nel 2002.
Pontecorvo studia a fondo anche un'altra particella elementare: il muone. Dopo l'esperimento di Conversi, Pancini e Piccioni e l'interpretazione fatta da Fermi, insieme a Teller e Weisskopf, si capisce che il mesotrone prodotto nei raggi cosmici non è la particella di Yukawa (il pione) poiché non interagisce forte con i nuclei dell'atmosfera bensì in modo molto, ma molto più debole. Pontecorvo è molto interessato a questa particella e scrive le sue idee all'amico Giancarlo Wick per sapere cosa ne pensa. Dopo aver letto l'articolo di Fermi e Teller sulla cattura dei mesotroni negativi nella materia, Pontecorvo pubblica su Physical Review l'articolo intitolato "Nuclear capture of mesons and mesons decay". In questo articolo Pontecorvo osserva che "la probabilità di cattura di un mesone negativo è dell'ordine della probabilità dei processi di cattura-K ordinari, quando si considera la differenza nell'energia di disintegrazione e nei volumi del K-shell e dell'orbita del mesone", e suggerisce che "esiste una fondamentale analogia tra i processi del decadimento β^- e i processi di emissione ed assorbimento dei mesoni carichi".
È l'intuizione alla base della "Universalità delle interazioni deboli".
Sfortunatamente l'articolo non ha un grande eco e 2 anni dopo Giampietro Puppi introduce il concetto di "Universalità delle interazioni deboli" senza fare alcun riferimento alle precedenti idee Pontecorvo.
Tra i problemi di progettazione del reattore, lo studio di nuovi rivelatori e la misura delle sezioni d'urto di interazione nucleare, Pontecorvo riesce a eseguire con il collega Ted Hincks accurate misure sui raggi cosmici dalle quali trae la convinzione che gli elettroni osservati provengono dal decadimento in volo dei muoni e sviluppa nuovi contatori proporzionali con grande amplificazione nel gas.
Bruno rimane in Canada fino al gennaio 1949 quando, ormai cittadino britannico, si trasferisce in Inghilterra per lavorare all'A.E.R.E (Atomic Energy Research Establishment), il centro di ricerche nucleari di Harwell diretto da John Cockcroft. Nel settembre 1949 partecipa alla Conferenza Internazionale di Basilea-Como su "La fisica nucleare, l'elettrodinamica quantistica e i raggi cosmici", organizzata congiuntamente dalla Società di Fisica italiana e svizzera, presentando un lavoro su "Recenti sviluppi dei contatori proporzionali". Il lavoro viene pubblicato in seguito sulla rivista Helvetica Physica Acta.
Due mesi dopo, è a Edimburgo alla Conferenza Internazionale sulle Particelle Elementari dove presenta una relazione sui "Prodotti del decadimento del mesone μ".
Il soggiorno di Bruno ad Harwell dura solo poco più di un anno. Gli alti livelli dell'MI5, i servizi segreti britannici, stanno indagando su Pontecorvo e la sua famiglia per sospetti riguardo alla sua fede comunista. Il 10 maggio 1950, il direttore generale dell'MI5, Roger Hollis, discutendo con il capo del contro-spionaggio, decide che lasciare Pontecorvo ad Harwell è un rischio e Cockcroft si deve occupare di trasferirlo altrove nel Regno Unito. Gli viene offerta la cattedra di fisica all'Università di Liverpool dove è in costruzione un grande sincro-ciclotrone. Herbert Skinner, direttore del Dipartimento di Fisica, è convinto che Pontecorvo sia il candidato ideale per condurre le attività sperimentali. Quando Pontecorvo visita Liverpool non ne rimane particolarmente colpito, ma il 24 luglio 1950 scrive al vice rettore James Mountford una lettera in cui accetta l'incarico , decidendo di trasferirsi in autunno, dopo una vacanza estiva in Italia. Il 25 luglio parte in auto da Abingdon, vicino Harwell, con la famiglia e sua sorella Anna, che lavora come insegnante a Londra. A Dover i Pontecorvo prendono il traghetto notturno per Dunkerque. Attraversano Francia e Svizzera e arrivano a Menaggio, sul lago di Como, il 31 luglio. Lì campeggiano fino al 6 agosto e, dopo una gita di un paio di giorni sulle Dolomiti, si dirigono verso Roma. I Pontecorvo trascorrono la maggior parte del tempo al mare vicino a Roma, tra Ladispoli e il Circeo, e solo verso la fine di agosto, dopo il trentasettesimo compleanno di Bruno, si trasferiscono a Roma.
Il 29 agosto Bruno acquista cinque biglietti di andata e ritorno per Stoccolma presso un'Agenzia della Scandinavian Airlines, biglietti che paga il giorno dopo con la considerevole somma di seicento dollari in contanti. Il 1 settembre 1950 i Pontecorvo si imbarcano per la capitale svedese. Non faranno mai visita alla madre di Marianne ma scompariranno dietro la cortina di ferro e per 5 lunghi anni di Pontecorvo e della sua famiglia non si saprà più nulla. Solo dopo molti anni, durante un suo soggiorno in Italia, Bruno racconterà in un'intervista alla scrittrice Miriam Mafai quel suo viaggio da clandestino chiuso nel bagagliaio di una macchina.
Bruno va lavorare a Dubna, una cittadina a circa 150 km a nord di Mosca, all'Istituto per i Problemi Nucleari dell'Accademia delle Scienze dove è appena entrato in funzione il più grande acceleratore esistente al mondo: un sincro-ciclotrone che può accelerare protoni fino a 480 MeV oltre che deuteroni e particelle α.
È una grande opportunità per un fisico sperimentale con le sue capacità.
Dall'acceleratore si possono estrarre fino a 14 fasci (tra polarizzati e non) di particelle di tipo diverso come protoni, neutroni, pioni e muoni positivi e negativi, γ (dal decadimento del π^o). Bruno inizia subito con lo studiare le caratteristiche fondamentali di questi fasci, come l'intensità, l'energia, la distribuzione angolare. In particolare è interessato ai fasci di neutroni e alla possibilità di utilizzarli in esperimenti sulla produzione di pioni in collisioni n-p. La prima pagina del suo Logbook datata 1 novembre (1950) inizia proprio con lo studio del fascio di neutroni ottenuto dal ciclotrone. Pontecorvo propone diversi esperimenti per studiare la produzione multipla di mesoni (in particolare pioni carichi e neutri) nelle collisioni nucleone-nucleone e i loro decadimento. Il suo interesse nella produzione di pioni con fasci di neutroni risiede nel fatto che fino ad allora erano stati fatti molti esperimenti con fasci di protoni mentre poco o nulla con fasci di neutroni. Gli esperimenti che conduce tra il 1951 e 1955 confermarono che il protone e il neutrone, che ovviamente sono due particelle diverse dal punto di vista dell'interazione elettromagnetica data la diversità di carica elettrica, possono considerarsi la stessa particella in due stati diversi di un nuovo numero quantico chiamato spin isotopico per quanto riguarda l'interazione forte. Ma l'interesse scientifico di Pontecorvo non si limita agli esperimenti, seppur importanti, di diffusione di nucleoni e mesoni π su nuclei, ma è rivolto in particolare allo studio delle interazioni deboli e delle così dette particelle strane. Queste particelle, scoperte solo qualche anno prima da George Rochester e Clifford Butler in un esperimento con i raggi cosmici, vengono prodotte con probabilità elevata tipica delle interazioni forti ma decadono con vite medie relativamente lunghe (10^-8-10^-10 sec), il che lo induce a pensare che le interazioni deboli siano le forze responsabili del loro decadimento. Non stupisce quindi che arrivato a Dubna si dedichi anche allo studio di queste particelle. A questo riguardo a pagina 8 del suo LogBook c'è una annotazione molto interessante riguardo la contraddizione tra l'esistenza di una particella che interagisce forte e la sua lunga vita media, "contraddizione che può essere risolta - afferma Pontecorvo - se la particella è prodotta in coppia".
È l'ipotesi della produzione associata ed è il novembre del 1950, due anni prima dell'uscita del famoso articolo di Abraham Pais su The Physical Review.
Per verificare la sua intuizione, qualche anno dopo, Bruno propone un esperimento all'acceleratore di Dubna: vuole vedere se in interazioni forti tra protoni e nucleoni si possono produrre iperoni Λ0 singoli, non essendo l'energia dell'acceleratore sufficiente a produrli in coppia con i mesoni K e i risultati dell'esperimento confermano la sua ipotesi.
Per i suoi meriti scientifici ottiene nel 1953 il Premio Stalin.
Nel 1956 Pontecorvo diviene il capo della divisione di fisica sperimentale del Laboratorio di Problemi Nucleari il cui Direttore è Venedikt P. Dzhelepov. Bruno continua lo studio sulle proprietà fondamentali del muone e prova la natura neutrinica della particella emessa quando il muone è catturato dai nuclei in un rivelatore di particelle riempito di ³He (reazione μ^- + ³He → ³H + ν).
La sua profonda intuizione scientifica si rivela nei dibattiti sul problema dell'esistenza di diversi tipi di neutrino, alla cui soluzione egli fornisce un apporto determinante. È noto l'entusiasmo con cui nelle conferenze discute i metodi per provare sperimentalmente che il neutrino elettronico e quello muonico sono particelle differenti.
Impressionato dalla possibilità di oscillazioni K₀ ⇄ anti-K₀ suggerita da Gell-Mann e Pais nel 1955, Pontecorvo in un articolo del 1957, uscito sulla rivista russa JEPT (Journal of Experimental and Theoretical Physics), si chiede se "se esistono altre particelle neutre "miste" (non necessariamente elementari) oltre il mesone K₀, che non sono identiche alle loro antiparticelle e per le quali le transizioni particella→antiparticella non sono strettamente proibite". Dopo considerazioni sulla conservazione del numero fermionico conclude che un sistema misto potrebbe essere il mesonio, definito come stato legato (μ⁺e^-), e l'antimesonio, definito come (μ^-e⁺), e che è possibile la transizione mesonio ⇄ antimesonio.
Nello stesso articolo, parlando del neutrino, afferma che "se la teoria del neutrino a due componenti non è valida e la legge di conservazione del numero leptonico non applicata allora le transizioni neutrino ⇄ antineutrino sono possibili nel vuoto." In quegli anni, 1957-1958, era noto solo un tipo di neutrino a due componenti, una sinistrorsa ν_L e una destrorsa ν̄_R. Pontecorvo assume che la transizione ν̄_R → ν_R (e ν_L → ν̄_L) sia possibile e quindi che il numero leptonico non sia conservato e che esistano anche un neutrino destrorso ν_R e un ν̄_L sinistrorso, entrambi sterili dal punto di vista dell'interazione debole. Nel 1967 Pontecorvo scrive un secondo articolo sulle oscillazioni del neutrino. All'epoca erano già state osservate le oscillazioni K₀⇄anti-K₀ e provata l'esistenza di due tipi di neutrino: ν_μ e ν_e.
Nell'articolo Pontecorvo discute anche le oscillazioni ν_μ ⇄ ν_e e osserva che: "Se la lunghezza dell'oscillazione è elevata (> 10 km) sarà impossibile osservare le transizioni ν ⇄ ν̄ e ν_μ ⇄ ν_e nei fasci di neutrini dai reattori o dagli acceleratori. Tuttavia, potrebbero essere possibili effetti astrofisici significativi. Da un punto di vista osservativo l'oggetto ideale è il sole. Se la lunghezza dell'oscillazione fosse inferiore al raggio della regione solare che effettivamente produce neutrini (per esempio un decimo di R_☉ o 10⁵ km per i neutrini da B⁸) .... sarebbe impossibile rivelare direttamente le oscillazioni dei neutrini solari, poiché l'effetto risulterebbe sfumato. L'unico effetto consisterebbe nel fatto che il flusso di neutrini solari osservabili sulla superficie terrestre dovrebbe essere la metà del flusso totale".
All'epoca di questo articolo, Raymond Davis Jr. stava preparando il suo famoso esperimento sui neutrini solari, nella miniera d'oro di Homestake in Sud Dakota. I primi risultati di quell'esperimento mostrarono che il flusso rivelato di neutrini solari era più piccolo di quello predetto dal Modello Standard del sole e i dati raccolti tra il 1970 e il 1994 (2.56 ± 0.16 SNU) confermarono un flusso pari a circa 1/3 di quello previsto dal modello teorico (~7 SNU). Tra le diverse possibili spiegazioni astrofisiche (e di fisica delle particelle) di questo problema quella delle oscillazioni dei neutrini ipotizzata da Pontecorvo risultò la più naturale e ben presto venne comunemente accettata.
L'esistenza di questo fenomeno è stata verificata in diversi esperimenti quali GALLEX, SAGE, GNO, SNO, Super-Kamiokande, BOREXINO...
Dopo il Nobel assegnato nel 2002 a Raymond Davis Jr. e Masatoshi Koshiba "per i loro contributi pionieristici all'astrofisica e in particolare per l'individuazione dei neutrini cosmici", nel 2015 gli scienziati Takaaki Kajita (Super-Kamiokande) e Arthur Bruce McDonald (SNO) ricevono lo stesso alto riconoscimento "per la scoperta delle oscillazioni di neutrino che hanno mostrato che i neutrini hanno massa".
La scoperta delle oscillazioni dei neutrini è il grande trionfo dell'intuizione straordinaria di Bruno Pontecorvo avuta in un momento in cui l'ipotesi di neutrini senza massa era la più accreditata. Secondo Samoil Bilenky, stretto collaboratore e grande amico di Pontecorvo: "La storia delle oscillazioni del neutrino è l'esempio dell'importanza dell'analogia in fisica e di tutte le nuove idee coraggiose che non sempre sono in accordo con l'opinione generale".