La interconexión entre la astrofísica y la cosmología con la física de partículas se ha convertido en una de las zonas más prósperas de la investigación básica. Mediciones en Japón, los EE.UU. y Canadá han establecido la existencia de las oscilaciones de neutrinos, un efecto de interferencia cuántica que tiene lugar a distancias del orden alrededor de cien kilómetros o más grandes. Esto implica que los neutrinos tienen masa, proporcionando la única evidencia actual de nuevos fenómenos de la física de partículas más allá del Modelo Estándar, como lo reconoció el premio Nobel de física en 2002. Actualmente están previstos, nuevos experimentos dedicados al estudio de las propiedades de los neutrinos mediante la utilización de intensos haces en combinación con grandes detectores subterráneos situados a largas distancias, por ejemplo, en el Laboratorio Nacional del Gran Sasso en Italia. Próximos experimentos de neutrinos terrestres de los reactores también ansiosamente esperamos. Los avances en la cosmología, tales como la medición de las anisotropías del fondo cósmico de microondas (CMB) que dio lugar al premio Nobel en 2006, el potencial del Observatorio Pierre Auger en la revelación del origen de los rayos cósmicos de alta energía, así como las perspectivas de la física con un telescopio de neutrinos del tamaño de un kilómetro cúbico, han transformado el panorama de la física de astropartículas en el dominio más animado de la física básica.
Los miembros de esta línea de investigación tienen como objetivo fomentar la colaboración científica en física de astropartículas, centrándose en diferentes temas de investigación que pueden jugar un papel clave en los próximos años.
Los temas de investigación incluyen las propiedades del neutrino y el análisis de los datos de oscilaciones, las desintegraciones doble beta sin neutrinos, proyectos futuros en física de neutrinos, las implicaciones astrofísicas y cosmológicas de los neutrinos, materia oscura y energía oscura así como rayos cósmicos de ultra-alta energía y astronomía de neutrinos. Aunque los avances más prósperos en neutrinos proceden del ámbito de la fenomenología, también hay espacio para ideas más teóricas sobre aspectos tales como la inflación, la materia oscura, la energía oscura, así como el origen último de la masa de los neutrinos y la explicación de los ángulos de mezcla de neutrinos. Esta investigación verdaderamente interdisciplinaria abarca todos los aspectos, desde la teoría a la experimentación en todos sus frentes.
En la actualidad, las principales líneas de investigación y los temas son los siguientes:
- Propiedades básicas de los neutrinos y experimentos futuros.
- Los neutrinos como mensajeros de la astrofísica y cosmología.
- Bariogénesis y leptogénesis.
- La materia oscura, la energía oscura y la participación en PAU
- Participación en el Observatorio de rayos cósmicos Auger
