A Peter Higgs e François Englert il Nobel per la
fisica
Il professore timido,
la dannata particella e il Nobel
Storia di un’ipotesi e della sua conferma con una ricerca condotta da circa
tremila scienziati
di Irene Prunai
Peter
Il Nobel
Sono passati pochi mesi da quando ci permettevamo di sobbalzare sulla sedia
gridando “Habemus bosonem!” (vedi ilgalileo nr 15) sentendo nell’aria odore di
Nobel, che, puntuale come un orologio atomico, si è presentato alla porta del
professor Higgs e del suo collega
Englert. Poche volte nel mondo
scientifico si è stati così sicuri di aver fatto centro e il comitato per
l’assegnazione del premio questa volta davvero non ci ha delusi. Un pronostico
semplice, una ricerca complessa e un modo tutto nuovo di vedere il mondo,
compreso il metodo di assegnazione del Nobel. Infatti nelle motivazioni viene
riconosciuto il lavoro fondamentale svolto con gli esperimenti ATLAS e CMS. Il
massimo che la fondazione possa fare visto che lo statuto non prevede la
premiazione di collaborazioni internazionali. È un segno dei tempi, del resto
quando Alfred Nobel dettò le regole la scienza era organizzata in altro modo e
le collaborazioni internazionali ancora non erano in uso.
La teoria
Peter Higgs (foto sotto) suggerì l’esistenza della famosa particella
all’inizio degli anni ’60 e quasi contemporaneamente altri due gruppi di ricerca
stavano arrivando alla stessa conclusione: quello formato da Francois Englert e
Robert Brout, dell’Università di Bruxelles, e quello di Guralnik, Hagen e Kibble
dell’Imperial College di Londra. Higgs si ispirò alla teoria di un altro fisico,
Philip Warren Anderson, che vinse il Nobel nel 1977. Quest’ultimo aveva cercato
di individuare un complicato fenomeno fisico
chiamato
“rottura spontanea di simmetria” il quale sembra che faccia apparire magicamente
alcune particelle elementari. Grazie a questa idea Higgs ebbe due grandi
intuizioni: la prima fu di capire che in certe condizioni questo fenomeno
generava anche la massa di tali particelle, la seconda fu di ipotizzare un
oceano nel quale nuotano le particelle. L’oceano viene chiamato campo di Higgs e
le particelle mentre nuotano acquisiscono massa grazie alla resistenza di questo
campo. Un’ipotesi più semplice e per questo più complessa perché, ci insegna la
fisica, la semplicità in natura è la cosa più difficile da spiegare. E in
effetti per dimostrare le ipotesi di Higgs e colleghi è stata messa in piedi una
delle macchine più complesse: l’LHC (Large Hadron Collider), un gigantesco
acceleratore di particelle inaugurato al Cern di Ginevra nel 2008. Dopo quattro
anni di collisioni e urti tra particelle è stata finalmente annunciata la
scoperta di una particella che ha tutte le caratteristiche del famoso bosone di
Higgs. Ma quattro anni sono un attimo se pensiamo che Higgs e Englert hanno
speso una vita intera dietro alla “Godnamn particle”, quella dannata particella
troppo difficile da trovare. Altro che particella di Dio, come in seguito venne
erroneamente chiamata.
Le motivazioni
Perché questa maledetta (o benedetta, a seconda dei punti di vista) piccola e
sfuggente particella è riuscita a creare tanto clamore? Qui ci si addentra nei
meandri del Modello Standard, la teoria unificatrice, la calce che tiene insieme
i mattoni fondamentali della natura e tre delle quattro forze fondamentali. La
teoria di Higgs è la parte centrale di questo modello non ancora del tutto
spiegato. Questo premio Nobel non è il lieto fine di una bella storia ma
piuttosto la prima pagina di un nuovo libro. Il Modello Standard, come abbiamo
detto, è ancora tutto da esplorare ma sappiamo di aver intrapreso la strada
giusta.
Peter Higgs
È nato il 29 maggio 1929 a Newcastle upon Tyne, si è specializzato in matematica
alla City of London School e si è laureato e dottorato al King’s College di
Londra. Dopo aver detenuto la cattedra di fisica teorica all’Università di
Edimburgo, dal 1996 è professore emerito. Noto per essere una persona
estremamente timida, da mesi diceva ai suoi collaboratori di temere il Nobel per
le ripercussioni sulla sua vita e sui suoi studi. Higgs ha ricevuto numerosi
riconoscimenti, fra cui la Medaglia Dirac e l’High Energy and Particle Physics
Prize della European Physical Society nel 1997, il premio Wolfe nel 2004, che ha
rifiutato perché la fondazione che gestisce tale premio è israeliana e Higgs ha
sempre condannato la politica aggressiva di questo stato nei confronti della
Palestina. Inoltre ha in passato
manifestato contro l’energia e le armi nucleari ed è stato membro di Greenpeace
in una campagna contro gli Ogm.
François Englert
Fisico teorico belga nato nel 1932. Nel 1997 ha ricevuto il premio per l’alta
energia e le particelle della Eps, nel 2004 il Premio Wolf per la fisica per lo
studio sul meccanismo che unifica le interazioni a corto e lungo raggio
generando bosoni di gauge massivi e nel 2010 il J.J. Sakurai Prize for
Theoretical Particle Physics. I suoi contributi maggiori sono nel campo della
fisica statistica, della teoria quantistica dei campi, della cosmologia, della
teoria delle stringhe e nello studio della supergravità. Lo scorso agosto
Englert ha condiviso con Higgs anche il Premio Principe delle Asturie.
Robert Brout
Il Nobel sarebbe stato assegnato sicuramente anche allo scienziato Robert Brout,
che studiò insieme a Englert, ma purtroppo è scomparso prematuramente nel 2011 e
il regolamento del premio Nobel non permette di assegnare premi a ricercatori
deceduti.
Il Cern
Il cuore dell' LHC del CERN di Ginevra
L’assegnazione del Nobel a Higgs e Englert è stata accolta con un urlo di gioia
nei laboratori di Ginevra, dove è avvenuta materialmente la scoperta. Anche se
qualcuno insinua che una punta di amarezza sia rimasta in bocca agli scienziati
del laboratorio che forse si aspettavano un premio anche per qualcuno dei loro.
Ma in fondo nelle motivazioni del Nobel il centro di ricerca non viene affatto
dimenticato: “due gruppi di ricerca, ognuno di circa 3 mila scienziati, ATLAS e
CMS, hanno gestito l’estrazione della particella di Higgs dai milioni di
particelle in collisione”. Non ci resta che brindare alle prossime particelle!