Adesso c’è la conferma
I risultati dell’esperimento italiano condotti presso l’ LHC di Ginevra alla
ricerca della cosiddetta Particella di
Dio
di Irene Prunai
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.