Il Bosone di Higgs, un primo segnale indicativo

Il Bosone di Higgs, la particella che potrebbe spiegare perchè esiste la massa nell’Universo, ha dato “segnali indicativi” della sua possibile presenza, anche se questi segnali “non sono ancora sufficientemente forti da permettere la rivendicazione di una scoperta” [1].

E’ l’European Organization for Nuclear Research (CERN) a darne la notizia questa mattina, in un affollato seminario. Queste sono le prime scoperte sulla ricerca del Bosone di Higgs compiute con il Large Hadron Collider (LHC). LHC permette di far collidere atomi a velocità altissime e di misurare quello che si produce dopo la collisione.

Si tratta sicuramente di un grande passo in avanti nella ricerca del bosone di Higgs, unica particella del Modello Starndard [2] la cui esistenza deve essere ancora confermata sperimentalmente. Finora nessun esperimento è mai stato in grado di rivelarla. E’ infatti una particella che vive per un tempo brevissimo e che decade in vari possibili modi. Sia ATLAS che CMS hanno analizzato vari canali di decadimento.

L’idea del Bosone di Higgs nasce quasi cinquant’anni fa, nel 1964 da vari lavori che portavano tutti ad una medesima conclusione, tra cui quello di Peter Higgs da cui la particella ha preso il nome. La presenza di questa particella potrebbe spiegare perchè alcune particelle elementari sono dotate di massa mentre altre non lo sono. E’ il caso dei fotoni, particelle prive di massa, legate alla radiazione elettromagnetica e i bosoni W e Z che sono legati alla forza nucleare debole e che invece hanno massa.
Come il fotone è il quanto legato al campo elettromagnetico, così anche il bosone di Higgs è il quanto del campo di Higgs, un campo di energia che genera la massa delle particelle elementari.

La scoperta del Bosone di Higgs permetterebbe di comprendere meglio come le quattro forze fondamentali presenti in natura (la forza elettromagnetica, quella gravitazionale, la forza nucleare debole e forte) sono legate fra loro. Attualmente solo la forza elettromagnetica, ossia la forza elettrica e magnetica sono legate fra loro, non si è ancora riuscita a unificare le quattro forse.

Da sottolineare che la parola «scoperta», non è stata mai pronunciata nel corso del seminario di presentazione dei risultati. «Atlas esclude al 95% la presenza della particella nell’intervallo di energie compreso fra i 131 e 453 GeV mentre rileva un possibile picco a 126 GeV (un livello di energia che corrisponde a poco più di cento volte la massa del protone) con una precisione statistica pari a 2,6 sigma; per la certezza che non si tratti di una casualità occorre un valore pari a cinque» ha affermato Fabiola Gianotti dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) italiano a capo del progetto ATLAS. Guido Tonelli dell’INFN e coordinatore dell’esperimento Csm, ha aggiunto che «si tratta di valori statistici prevedibili con i dati a disposizione e i relativamente bassi livelli di energie come quelli in gioco; l’esperimento conferma alcuni eventi interessanti nell’intervallo tra 120 e 131 GeV, con un picco sotto i 130 GeV (1,9 sigma)».

«My God!» è stato il primo commento di Peter Higgs, quando gli hanno comunicato i dati. All’età di 82 anni, Peter Higgs è ancora molto prudente.

[1] “Their results are based on the analysis of considerably more data than those presented at the summer conferences, sufficient to make significant progress in the search for the Higgs boson, but not enough to make any conclusive statement on the existence or non-existence of the elusive Higgs” – CERN Press Release.

[2] Il Modello Standardè la teoria fisica più accreditata che permette di descrivere le forze fondamentali nell’Universo e le particelle elementari di cui è composto. [2] “Their results are based on the analysis of considerably more data than those presented at the summer conferences, sufficient to make significant progress in the search for the Higgs boson, but not enough to make any conclusive statement on the existence or non-existence of the elusive Higgs” – CERN Press Release.

Comunicato Stampa CERN Press Release: http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2011/PR25.11E.html

Fonte Interviste Corriere della Sera:  http://www.corriere.it/scienze_e_tecnologie/11_dicembre_13/bosone-higgs-impronta_66ea6a94-2593-11e1-97ba-d937a4e61a87.shtml

Altre fonti:

Sole 24 ore: http://www.ilsole24ore.com/art/tecnologie/2011-12-13/bosone-higgs-domande-risposte-160315.shtml?uuid=Aa0xsvTE

Sabrina