Bosone di Higgs, non è la particella di Dio

Bosone di Higgs, non è la particella di Dio

GINEVRA, 12 LUGLIO – Il bosone di Higgs, la famosa «particella di Dio», esiste ed è stata catturata finalmente senza alcun dubbio nel superacceleratore Lhc del Cern di Ginevra. I due esperimenti che le davano la caccia con tecnologie diverse sono giunti allo stesso risultato: la sua energia si esprime tra 125 e 126 GeV (miliardi di elettronvolt) e quindi conferma l’ultimo tassello rimasto aperto del Modello Standard, la teoria che spiega l’architettura di base della natura.

LA RICERCA . I bosoni sono tutte le particelle elementari mediatrici delle forze fondamentali. Insieme ai fermioni, i bosoni sono una delle due classi fondamentali in sui si dividono le particelle. Mentre i fermioni, che hanno spin semi-interno (obbediscono al principio di esclusione di Pauli (secondo il quale un singolo stato quantico non può essere occupato da più di una particella), i bosoni sono liberi d’affollare in gran numero uno stesso stato quantico. La luce laser ne è un caso specifico relativo ai fotoni. Il teorema enuncia che particelle a spin intero sono necessariamente bosoni, mentre quelle a spin semi-intero sono necessariamente fermioni. Tutte le particelle elementari mediatrici delle forze fondamentali sono bosoni.

Il bosone di Higgs è un bosone massivo e scalare previsto dal Modello standard. Teorizzato nel 1964, una particella con caratteristiche compatibili con il bosone di Higgs è stata osservata nel 2012 negli esperimenti ATLAS e CMS condotti con l’acceleratore LHC. Esso gioca un ruolo fondamentale in quanto portatore di forza del campo di Higgs, che secondo la teoria permea l’universo e, mediante rottura spontanea di simmetria dei campi elettrodebole e forte, conferisce la massa alle particelle. La sua importanza è anche dovuta al fatto che può garantire la consistenza del Modello standard, che senza di esso descriverebbe processi con una probabilità maggiore di uno, risultando inefficace.

IL MODELLO STANDARD (MS) – è una teoria quantistica dei campi (rinormalizzabile) che descrive tre delle quattro forze fondamentali note, ossia l’interazione forte, elettromagnetica e debole (le ultime due unificate nell’interazione elettrodebole) e tutte le particelle elementari ad esse collegate. La forza gravitazionale rimane l’unica interazione a non essere descritta dal modello. Si tratta di una teoria di campo quantistica coerente sia con la meccanica quantistica che con la relatività ristretta. Le previsioni del Modello standard sono state in larga parte verificate sperimentalmente con un’ottima precisione, tuttavia esso, non comprendendo la gravità, per la quale non esiste ad oggi una teoria quantistica coerente, non può essere considerato una teoria completa delle interazioni fondamentali.

Il modello standard non prevede inoltre l’esistenza della materia oscura, che costituisce gran parte della materia dell’universo.

QUESITO – Ma la domanda è: Il Bosone di Higgs è la ‘particella di Dio’? C’è chi dice: “No, in realtà è un impostore. A sostenere la tesi è il fisico teorico delle alte energie della Northwestern University e dell’Argonne National Laboratory Ian Low, secondo cui il bosone potrebbe essere sembrato quello che non è, ovverosia un’altra particella. Per verificare l’esistenza del bosone quale particella ultima prevista dalla teoria del Modello Standard, si rilevano i decadimenti di altre particelle, come ad esempio due fotoni e le particelle W e Z zero: ma chi ci dice che a provocare questi decadimenti previsti nell’esperimento del Cern sia stato davvero il bosone? Secondo Low potrebbe trattarsi di un altro tipo di particella e non il bosone a lungo agognato dalla scienza.

DOV’E’ LA VERITA’? – Rispondere è difficile, ma dietro il tentativo di togliere valore alla scoperta europea potrebbe entrare in gioco anche una sorta di invidia degli americani, sconfitti sul loro stesso terreno: non a caso il giorno prima.

SUPERQUARK – Si rinnova questa sera, giovedì 12 luglio 2012, l’appuntamento con Superquark, il programma di Piero Angela,  per la seconda puntata, che andrà in onda alle 21.20 sulla prima rete Rai si occuperà dell’importantissima scoperta del Cern riguardante la particella di Dio.

Sabrina Pavani
pavani.sabrina@gmail.com

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