Adesso c’è la conferma

Trovato il Bosone di Higgs

I risultati dell’esperimento italiano condotti presso l’ LHC di Ginevra alla ricerca della cosiddetta Particella di Dio

 

 

di Irene Prunai

 

 

 Il bosone di Higgs

Si chiama Bosone di Higgs ed è stata la particella più cercata dai fisici di tutto il mondo per quasi cinquant’anni. Il 4 luglio 2012 dal Cern di Ginevra è arrivato l’annuncio storico: è stata scoperta una particella che ha tutte le caratteristiche per poter esser il misterioso bosone. Il 14 marzo di quest’anno, proprio pochi giorni fa, la conferma: se agisce come il bosone di Higgs e decade come il bosone di Higgs allora è proprio lui! In realtà gli scienziati non si sono sbilanciati così tanto e hanno subito tenuto a precisare che ancora non si sa che tipo di bosone di Higgs sia. Eppure nel mondo della fisica c’è la sensazione di essere a un punto di svolta tanto da spingermi a gridare Habemus Bosonem!

Il bosone, chiamato così perché obbedisce alla distribuzione probabilistica detta statistica di Bose-Einstein, fa parte di una famiglia di particelle che regolano il modo in cui le particelle di materia interagiscono fra loro. Teorizzato la prima volta nel 1964 dal fisico britannico Peter Higgs, e in seguito anche da altri scienziati, fu successivamente incorporato nel Modello Standard, la teoria che descrive tre delle quattro forze fondamentali alla base degli scambi di energia tra le particelle.

Nei grandi laboratori della fisica moderna, come LHC al Cern di Ginevra, sono state riprodotte per brevissimi istanti le condizioni di energia e temperatura dei primissimi attimi di vita dell’universo, i brevissimi istanti dopo il Big Bang. Queste condizioni si ottengono facendo scontrare fra di loro vari tipi di particelle, ad esempio i protoni, dopo averle lanciate a velocità prossime a quelle della luce. LHC è un anello circolare di circa 27 Km che serve proprio a imprimere velocità alle particelle. Nell’impatto viene sprigionata un’energia che dà origine a una serie di nuove particelle, le quali, a loro volta, decadono immediatamente lasciando traccia del loro passaggio in speciali rivelatori. Nel caso del Cern i rivelatori sono due: ATLAS e CMS. Le loro imponenti dimensioni ci fanno subito capire che impresa titanica sia stata questa “caccia al bosone”. Di 7000 tonnellate ATLAS e di circa 12000 CMS, sono alti quasi 30 metri, più o meno come un palazzo di 10 piani, ma ciò che colpisce di più non sono le dimensioni quanto la loro incredibile precisione. Del resto non è da tutti riuscire a tener traccia di una particella tanto sfuggente e veloce a decadere.

 

Il tunnell dell' LHC di Ginevra

 

Ma perché il bosone di Higgs, o particella di Dio, come fu ribattezzata nel 1993 dal fisico Leon Lederman, è così importante? Possiamo dire che la sua esistenza aiuta i fisici a rispondere a un interrogativo fondamentale sul perché le particelle subatomiche, come l’elettrone, hanno proprio quella massa. Per semplificare ulteriormente il concetto proviamo a immaginare un oceano enorme nel quale sia immerso l’universo. Questo oceano è il Campo di Higgs. Ogni  particella che nuota nell’oceano per il semplice fatto di muoversi trova una resistenza al proprio movimento, esattamente come quando noi nuotiamo in mare, e questa resistenza fa in modo che  la particella acquisisca una massa ben precisa. Se l’oceano viene poi eccitato si creano delle onde speciali che i fisici chiamano “stato di eccitazione del campo di Higgs” ovvero il nostro bosone.

Adesso che è stato trovato qualcuno potrebbe affermare che ormai sappiamo tutto o quasi su come funziona il nostro universo o per dirla come Douglas Adams conosciamo “la risposta alla grande domanda  sulla vita, l’universo e tutto il resto”. In realtà non è proprio così. Aver individuato il bosone non è un punto di arrivo ma una nuova fase di partenza per studiare il mondo dell’infinitamente piccolo e per capire la struttura profonda dell’universo. Fine della storia dunque? Diciamo che è finito un capitolo e che il prossimo deve ancora essere scritto. Tanto per cominciare i bosoni di Higgs potrebbero essere più di uno perché la particella potrebbe presentare molteplici identità. Inoltre non dobbiamo dimenticare che diversi gruppi di scienziati stanno studiando l’argomento e i dati finora ottenuti sono abbastanza simili ma non tali da garantire una perfetta coincidenza. Sicuramente la scoperta avvenuta al Cern è uno dei maggiori risultati scientifici degli ultimi tempi e l’aria che si respira nei laboratori odora di premio Nobel.

 

Il Galileo