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A cosa serve davvero il bosone di Higgs?

“Per dare una raffigurazione del bosone di Higgs”, scrive il Corriere della Sera con Massimo Caprara, “possiamo immaginare un lago con la sua superficie tranquilla. Questo è il campo di Higgs. Soffia una leggera brezza e si creano delle increspature, delle onde. Le onde sono i bosoni di Higgs e quando il vento cessa scompaiono. Altrettanto i bosoni che decadono in altre particelle (fotoni, ecc)”. C’è un’altra spiegazione, un altro esempio che spiega bene il funzionamento del meccanismo di Higgs.

 

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COME FUNZIONA? – E’ l’ipotesi “celebrità alla festa”. C’è una festa in cui, sparse nella stanza, ci sono varie persone: la stanza è il campo di Higgs. Entra una celebrità inaspettata dalla porta, e chi la nota le si avvicina. Man mano che la celebrità avanza nella stanza sempre più curiosi si radunano per vedere di chi si tratti: il “grumo” star più persone curiose, in effetti, ha acquistato una massa.

Se fossimo nello spazio, se fossimo a livelli energetici inimmaginabili (ma in progressiva riduzione), se fossimo dunque nei primissimi milionesimi di secondo dopo il Big Bang, dalla condensazione del campo di Higgs uscirebbe un bosone, il bosone di Higgs, prova dell’esistenza e del funzionamento di questo meccanismo: oppure, basterebbe essere al Cern. Perché gli scienziati del più importante progetto di ricerca internazionale ieri hanno annunciato: abbiamo trovato una nuova particella che si comporta esattamente come si dovrebbe comportare il bosone di Higgs se l’avessimo davvero trovato. E questo, in effetti, alla comunità scientifica basta: certezza 5 sigma, ovvero 99,99999% di possibilità di aver ragione. Benvenuta la particella di Dio.

CARATTERISTICHE – Nome fuorviante, non solo innaturalmente semplificato ma anche sbagliato in origine perché chi lo ha formulato intendeva ben altro; inoltre odiato dagli scienziati e dallo stesso Higgs – che è notoriamente ateo. Ma non importa. Quel che più ci interessa è sapere, a questo punto, che cosa abbiamo scoperto in più rispetto all’altro ieri. Il Corriere della Sera ci aiuta a riassumere.

Innanzitutto si è visto che il bosone di Higgs esiste davvero e che ha una massa di 126 GeV (miliardi di elettronvolt) equivalente a 126 volte la massa del protone (il quale è nel nucleo di un atomo assieme al neutrone). Scoprendolo «si è raggiunta una pietra miliare nella conoscenza della natura», come sottolinea il direttore del Cern Rolf Heuer perché se non ci fosse non avrebbero massa le stelle, i pianeti, le cose in genere e neanche noi stessi. Il bosone era nato assieme alle altre particelle nel primomillesimo di miliardesimo di secondo dopo il Big Bang da cui ha avuto origine l’Universo. Ed è in questo frammento di tempo primordiale che gli strumenti di Lhc riescono a guardare. Ora gli scienziati del Cern presenteranno la loro scoperta in Australia, a Melbourne, ad un convegno dedicato all’argomento e iniziato ieri

E fortunatamente (ripetiamo, fortunatamente) il bosone individuato non si comporta esattamente come ci aspettavamo.

SUPERSIMMETRIA – Ci sono delle cose che non tornano, il che ci dà la possibilità di capire e studiare ancora, di scoprire qualcosa in più dello sfuggente funzionamento dell’universo.

Il bosone quando si manifesta decade in tre tipi di altre particelle. Quindi si è constatato che genera più fotoni e meno particelle quark e tau rispetto a ciò che si era previsto. Invece produce una quantità normale di particelle W-Zzero (scoperte da Carlo Rubbia). Adesso si dovranno misurare bene queste «anomalie» per capire di che cosa si tratta e che cosa significano. Potrebbero essere l’anello di congiunzione tra la fisica nota e la nuova.

Sono come al solito le cose che non prevediamo che ci consentono di muovere un passo avanti. E queste anomalie nella particella di Higgs ci potrebbero condurre verso la comprensione dei meccanismi che sovrintendono al funzionamento della nostra realtà: ed oltre ancora.

Proprio le «anomalie » emerse, infatti, potrebbero essere il segno di una fisica nuova portandoci a trovare le particelle della materia e dell’energia oscura che riempiono il 96 per cento del cosmo. La materia visibile costituita da stelle e pianeti e galassie rappresenta solo il 4 per cento. Il bosone ha provocato la rottura della simmetria iniziale esistente immediatamente dopo il Big Bang consentendo quindi la formazione dei corpi celesti. Inoltre si apre la possibilità di scoprire la supersimmetria la quale dice che in natura esisterebbero, oltre alle particelle note come elettrone, quark e neutrino, altre particelle perfettamente simmetriche ma con una caratteristica diversa legata allo spin, come la chiamano i ricercatori. E queste particelle sarebbero selettrone, squark, sneutrino. Un altro mondo insomma.

Grazie al Cern, e agli scienziati, ora sappiamo qualcosa in più del nostro mondo. Ma il viaggio non è certo finito.

 

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