Perché è importante trovare il bosone di Higgs - Wired.it

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Dopo mezzo secolo di esperimenti, è stato finalmente rilevato un primo segnale della possibile esistenza della particella più ricercata della storia della fisica: il bosone di Higgs. Lo ha annunciato ieri il Cern di Ginevra, dopo che due team indipendenti – Atlas e Cms – grazie all’acceleratore di particelle più potente del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc), hanno ottenuto quasi gli stessi, incoraggianti sebbene preliminari, risultati. Ma cos’è esattamente questa particella e perché è tanto importante sapere se esista o meno?

Per rispondere a queste domande bisogna tornare proprio a 50 anni fa, quando è stato elaborato il Modello Standard. Si tratta di una teoria che cerca di spiegare il modo in cui tutte le particelle elementari note interagiscano nell’ Universo visibile. Non è l’unica ma, finora, sembra la più verosimile. C’è però un neo: non riesce a spiegare da dove sia spuntata la massa di tutte queste particelle. Tutte le equazioni della teoria, cioè, sembrano richiedere che esse siano senza massa.

Il problema non è da poco, ma si risolve inventandosi un’ altra particella subatomica che conferisca a ogni cosa questa caratteristica fisica fondamentale. A proporre la sua esistenza attraverso un meccanismo da aggiungere al Modello Standard sono stati alcuni fisici tra cui Peter Higgs (da cui il nome), nel 1964. La teoria prevede che dei particolari bosoni, sparsi ovunque nell’Universo, vengano attratti dalle particelle che entrano nel loro campo di energia: più alto è il numero di bosoni richiamati da una certa particella, più la massa di questa sarà grande. Bene, se si rattoppa il Modello Standard con la pezza di Higgs, i conti (e le masse) tornano.

La storia è semplificata, ma chiarisce come mai sia fondamentale sapere se l’ Higgs esista oppure no. Nel primo caso avremmo una conferma di come si crede che funzionino alcune cose nell’Universo (almeno in quel 4% visibile, del resto sappiamo ancora poco), nel secondo caso sapremmo che finora abbiamo (almeno in parte) sbagliato e, soprattutto, che c’è una fisica completamente nuovada scoprire.

Tornando a Higgs, risolto il problema sulla carta, non restava che trovare la particella mancante. Qui ne è cominciato un altro, di problema: l’impresa sembrava quasi impossibile. Non potendo sperare di trovarla per caso in giro per l’Universo (se esiste, infatti, decade molto velocemente, trasformandosi in altre particelle), in questi anni i fisici hanno tentato di crearla per poi rilevarla.

Come? Lanciando dei fasci di protoni ad altissima energia all’interno degli acceleratori di particelle e facendoli scontrare. Da questi scontri si generano molte particelle elementari: leptoni, quark, altri tipi di bosoni e così via; ognuna ha delle caratteristiche energetiche note e individuabili.
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