Nuove prove confermano l’esistenza del bosone di Higgs

Il fisico Peter Higgs nel 2009
Il fisico Peter Higgs nel 2009

Il 4 luglio 2012 al CERN erano stati presentati i risultati preliminari di due esperimenti, CMS (Compact Muon Solenoid) e ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus), che confermavano la scoperta di un bosone che aveva le caratteristiche previste per il bosone di Higgs. Mercoledi scorso, alla conferenza di Moriond a La Thuile, in Valle d’Aosta, sono stati presentati ulteriori dati ricavati da quegli esperimenti che confermano che la particella scoperta è davvero il bosone di Higgs.

Nel luglio scorso, i dati presentati erano relativi alla massa del bosone scoperto utilizzando il Large Hadron Collider, l’acceleratore di particelle più potente del mondo recentemente entrato in fase di spegnimento per essere aggiornato e reso ancor più potente. Per la precisione, l’esperimento CMS aveva rilevato l’esistenza di un bosone che ha una massa attorno ai 125 GeV mentre l’esperimento ATLAS aveva rilevato l’esistenza di un bosone che ha una massa attorno ai 126,5 GeV.

Indagini come quella condotta al CERN producono moli di dati enormi che gli scienziati analizzano anche per mesi prima di presentare conclusioni. Mercoledi scorso è stato comunicato che i dati indicano che il bosone scoperto ha molto probabilmente spin uguale a zero, ovvero un’altra caratteristica prevista per il bosone di Higgs.

Nella meccanica quantistica, lo spin è un momento angolare intrinseco delle particelle e concorre a definirne lo stato quantico. Si tratta di una caratteristica il cui valore dipende dal tipo di particella, è posseduta da ognuna di esse ed è inalterabile. È quindi chiaro che misurare lo spin è uno degli elementi che permettono di identificare una particella le cui caratteristiche sono state previste solo teoricamente.

I risultati presentati alla conferenza di La Thuile non sono ancora definitivi perciò i dati ottenuti dagli esperimenti CMS e ATLAS continueranno ad essere analizzati. Tuttavia, sembra davvero che il bosone scoperto l’anno scorso sia quello di Higgs confermando la teoria chiamata Modello Standard secondo il quale questa particella è quella che permette alle altre di avere una massa.

Anche se non ci dovessero essere sorprese nelle nuove analisi di questo bosone, la sua scoperta non è un punto di arrivo per la fisica ma solo una tappa. Infatti ci sono altre teorie fisiche che includono l’esistenza di più bosoni di Higgs come i cinque della supersimmetria. Le ricerche dovranno quindi chiarire innanzitutto quanti bosoni di Higgs esistano.

Un’altra interessante possibilità emersa nella conferenza di La Thuile è che il bosone di Higgs abbia un ruolo anche nella primissima fase dell’espansione dell’universo. Si tratta di quella che è chiamata inflazione, avvenuta subito dopo il Big Bang, che ha portato ad un’espansione fortemente accelerata dell’universo.

È possibile che ci vogliano ancora anni per stabilire definitivamente l’identità della particella teorizzata da Peter Higgs (foto ©Gert-Martin Greuel). Probabilmente, dovremo attendere che il Large Hadron Collider venga riattivato ma ora la ricerca dei segreti dell’universo è ben focalizzata.

[ad name=”eBayScienze300″]

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *