Una nuova particella dopo il bosone di Higgs?

Una nuova particella dopo il bosone di Higgs?

Scienziati del CERN di Ginevra potrebbero aver individuato una nuova particella elementare e quindi, dopo la scoperta del bosone, aver varcato una frontiera ancora inesplorata 

Dopo la sensazionale scoperta del bosone di Higgs nel 2012 e uno stop tecnico di circa tre anni, i fisici hanno proseguito il loro lavoro nel Large Hadron Collider (LHC) del CERN e, tra giugno e novembre 2015, hanno rilevato un nuovo segnale. Lo stanno ancora decifrando, ma potrebbe appartenere a una nuova particella, forse quella che tutti attendevano.

Peter Higgs

Peter Higgs

Nel marzo del 2015 LHC, il più grande acceleratore di particelle del mondo, ha ripreso a funzionare utilizzando un’energia più elevata, 13TeV (13 miliardi di elettronvolt), quasi doppia rispetto a quella della scoperta da Nobel (7TeV). Questo significa che nell’acceleratore avviene un incremento delle collisioni delle particelle e, di conseguenza, una maggiore probabilità di produrre particelle mai viste.

Tra gli obiettivi di LHC vi è la ricerca delle risposte ai tanti quesiti ancora aperti per gli scienziati, come la relazione tra la materia e l’antimateria e la teoria dei buchi neri.

Il Large Hadron Collider (LHC)

Il Large Hadron Collider (LHC)

ATLAS e CMS sono i due più grandi esperimenti, dei sei previsti dal programma scientifico di LHC (http://home.cern/topics/large-hadron-collider), nell’ambito di una collaborazione internazionale che vede coinvolti più di duemila fisici, e che nel 2013 hanno portato all’assegnazione del Nobel per la Fisica a Peter Higgs e a François Englert proprio per la dimostrazione dell’esistenza della “particella di Dio”.

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Il 15 dicembre 2015, in un auditorium del CERN gremitissimo per l’occasione, Marumi Kado, dell’Università Parigi sud, e Jim Olsen, della Princeton University in New Jersey, hanno presentato i risultati dei loro esperimenti, rispettivamente ATLAS e CMS, condotti nell’acceleratore a una più elevata energia.

I dati da loro ottenuti hanno portato innanzitutto a definire ulteriormente l’identikit del bosone, quindi a una conferma del Modello Standard della Fisica (la teoria che descrive le particelle elementari, i componenti della materia e le loro interazioni fondamentali). Gli scienziati però, questa volta, hanno rilevato qualcosa di più: un “eccesso”, per usare la loro stessa definizione, di produzione di coppie di fotoni. Un “segnale” per cui, tuttavia, non si può ancora parlare di particella.

I risultati degli esperimenti sono stati immediatamente pubblicati e commentati sul sito web della rivista scientifica Nature. “Quello che vediamo è un piccolo eccesso locale, con una massa sei volte maggiore rispetto a quella del bosone di Higgs, ma potrebbe essere una fluttuazione e non abbiamo ancora un’evidenza statistica sufficiente” ha dichiarato Marina Cobal, dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). E ha concluso “sicuramente è qualcosa di interessante e da tenere sottocchio”. Gian Francesco Giudice, fisico teorico del CERN, sempre su Nature, ha invece affermato che, se quanto intravisto negli esperimenti risulterà essere una particella reale, si tratterebbe di “un cambiamento totale dei giochi: il bosone di Higgs impallidirebbe in confronto, in termini di novità”. Solo il proseguimento degli esperimenti, i cui dati verranno raccolti a partire dalla primavera prossima, darà ai fisici le risposte che attendono. O almeno è quello che i fisici sperano.