Il CERN ha presentato nuove prove dell’esistenza del bosone di Higgs

François Englert e Peter Higgs (Foto cortesia CERN. Tutti i diritti riservati)
François Englert e Peter Higgs (Foto cortesia CERN. Tutti i diritti riservati)

Sono passati quasi esattamente due anni dall’annuncio della scoperta del bosone di Higgs. Nel frattempo, Peter Higgs ha ricevuto il Premio Nobel per la fisica assieme a François Englert per averlo teorizzato ma le ricerche non si sono certo fermate. Un team di ricercatori dell’esperimento CMS (Compact Muon Solenoid) del CERN ha appena pubblicato sulla rivista “Nature Physics” un articolo che illustra ulteriori prove dell’esistenza del bosone di Higgs, in particolare il suo decadimento in fermioni.

I dati raccolti nel lungo lavoro compiuto usando il Large Hadron Collider (LHC), il più grande acceleratore di particelle del mondo, sono stati analizzati ulteriormente dopo l’annuncio del luglio 2012. La scoperta del bosone di Higgs è forse il più grande risultato scientifico di quest’inizio del terzo millennio e proprio per questo motivo dev’essere analizzata in maniera talmente approfondita da non lasciare alcun dubbio nè trascurare alcun dettaglio.

La scoperta del bosone di Higgs ha richiesto decenni perché richiede energie elevatissime, disponibili nell’LHC solo da qualche anno. Un altro problema è che questa particella ha una vita incredibilmente breve perciò può essere rilevata solo attraverso gli effetti del suo decadimento. Nel 2012, gli esperimenti CMS e ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) del CERN avevano trovato altri bosoni che erano proprio quelli che secondo il modello standard venivano creati dal decadimento del bosone di Higgs.

Analizzando i dati degli esperimenti CMS e ATLAS del 2011 e 2012, un team di scienziati del CERN ha rilevato un altro tipo di decadimento del bosone di Higgs, stavolta in fermioni, l’altra classe fondamentale di particelle. Secondo l’analisi, questo tipo di decadimento avviene con un ritmo coerente con quello predetto dal modello standard.

Queste analisi stanno permettendo di capire il meccanismo BEH, Brout-Englert-Higgs, dai cognomi dei fisici che teorizzarono il bosone di Higgs. È incluso Robert Brout, che non ha ricevuto il premio Nobel assieme agli altri due colleghi perché purtroppo è morto nel 2011. Verificare che il bosone di Higgs decadesse anche in fermioni era un passo fondamentale nella ricerca.

Questo rimane comunque solo un passo avanti e gli scienziati del CERN stanno preparando nuovi esperimenti da condurre nei prossimi anni, quando l’LHC verrà riaperto e permetterà di raggiungere potenze superiori a quelle del passato. Ci sono ancora molte domande senza risposta, ad esempio riguardo alla connessione tra il bosone di Higgs e le primissime fasi di vita dell’universo. Sicuramente nei prossimi anni verranno fatti nuovi progressi scientifici e tecnologici.

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