Bosone di Higgs
Nel 1964 Murray Gell-Mann iniziò a teorizzare che le particelle più elementari non fossero i protoni e i neutroni (come si credeva fino ad allora), ma i quark.
[ quark = la materia è composta da atomi che sono a loro volta formati da un nucleo composto da protoni (p) e neutroni (n), e da elementi che circondano il nucleo chiamati elettroni (e). Mentre gli elettroni non sono composti da altre particelle i protoni e i neutroni contengono al loro interno particelle elementari più piccole chiamate quark. ]
Questo, fu solo l’inizio del Modello Standard sul quale si basa la fisica moderna; Peter Higgs contribuì a questo percorso con l’idea del suo bosone, poi battezzato «particella di Dio» dal fisco Leon Lederman. L’esistenza di questo bosone, è stato dimostrato in due colossali esperimenti del Cern di Ginevra e rappresenta il punto di arrivo di un cammino iniziato negli Anni 60 del secolo scorso. L’ultimo tassello di un puzzle che i fisici hanno messo insieme pazientemente in mezzo secolo di lavoro costruendo macchine sempre più grandi, potenti e costose.
[ bosone deriva dal nome del fisico indiano Bose che con Fermi ne descrisse le proprietà. Sono particelle che trasportano una forza, ad esempio i fotoni, cioè le particelle che costituiscono la luce. ]
[ bosone di Higgs è un bosone speciale. E’ quello che da massa agli altri bosoni, per cui ne definisce l’esistenza stessa, da qui la sua definizione di “divina”. ]
Large Hadron Collider
Tutto questo è stato reso possibile grazie ai 7 miliardi di euro spesi per la realizzazione del Large Hadron Collider, Lhc, un anello di magneti lungo 27 chilometri nel quale due fasci di protoni si scontrano a energie mai raggiunte prima.
L’universo conosciuto è fatto di due tipi di quark: Up e Down. La teoria però ne prevede sei, che si manifestano a energie crescenti. Al Fermilab di Chicago nel 1995 i fisici hanno scoperto l’ultimo chiamato Top perché è un po’ come il tetto che sta sopra l’edificio. Il modello prevedeva, oltre ai quark, anche sei leptoni. Di essi alcuni erano già noti (elettrone, muone, neutrino elettronico), gli altri sono stati via via scoperti.
[ leptone è una particella subatomica che si ritiene sia puntiforme, cioè non composta da altre particelle (al contrario degli adroni che sono composti da quark). Si dividono in tre famiglie: gli elettroni, i muoni ed i tauoni; ad ognuna di queste è associato un particolare neutrino. ]
Famiglia di particelle
Molte particelle che scambiano le forze fondamentali della natura, i bosoni, appunto erano già note e presenti, come ad esempio il fotone per la forza elettromagnetica, il gluone per l’interazione forte, W e Z per l’interazione debole (scoperte da Carlo Rubbia premio Nobel nel 1984). Mancava nel Modello Standard il bosone di Higgs senza il quale lo stesso modello sarebbe entrato in crisi. Ecco perché al Cern i fisici hanno raggiunto, forse, un grande obiettivo. Comunque in questi casi la prudenza non è mai troppa e gli scienziati prima di gioire e diffondere notizie trionfali prevedono di realizzare numerosi altri test. Solo a fine luglio una pubblicazione metterà in chiaro i risultati preliminari presentati nell’auditorium del Cern da Joe Incandela e da Fabiola Gianotti. Se non fosse il bosone di Higgs sarebbe davvero strano, ma anche per molti versi particolarmente interessante, ma i margini di incertezza appaiono davvero minimi.
Large Hadron Collider
Bosone di Higgs
http://www.youtube.com/watch?v=wnHn2OFkl-I&w=480&h=360&rel=0
