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CERN/ Energie mai viste: ecco come inseguiamo le particelle esotiche

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È difficile rispondere in modo univoco, perché le cose possono cambiare parecchio a seconda del fenomeno di cui parliamo. Generalizzando molto, possiamo dire che più alta è l'energia nel centro di massa delle collisioni di LHC, maggiore è il ritmo di produzione di fenomeni interessanti rispetto a quello dei fenomeni che formano il "rumore di fondo" da cui dobbiamo estrarre le nostre misure. È dunque minore la quantità di dati necessaria per poter fare una scoperta, o per affermare con sicurezza che un fenomeno non si verifica. Nel 2010 raccoglieremo principalmente dati a 7 TeV, che non è la massima energia che LHC può produrre: i dati che prenderemo a questa energia saranno già sufficienti per dire qualcosa su certi fenomeni, mentre per pronunciarsi su altre ipotesi ci vorrà più tempo, più dati, e in certi casi anche energie più alte.

 

Il Modello Standard descrive in modo unitario le interazioni elettromagnetica, debole e forte. La gravità, descritta dalla teoria della relatività, rimane ancora al di fuori di una grande teoria che metta insieme tutte le possibili interazioni. Perché i fisici cercano di trovare una teoria unificatrice? Che contributo può dare l’LHC a questo obiettivo?

 

Lo sforzo verso un'unificazione della comprensione dei fenomeni che governano il nostro mondo ha sempre animato la ricerca scientifica. Ricondurre due fenomeni apparentemente dissimili a uno stesso quadro teorico, e dunque in sostanza a una meccanica profonda comune che si manifesterebbe poi in modo variegato, è il modo che abbiamo per aumentare la nostra conoscenza intima della realtà. La gravità continua a rappresentare una sfida ostica per i fisici, perché è difficile descriverla in modo adeguato in una teoria quantistica, benché la meccanica quantistica resti una teoria valida e imprescindibile per descrivere le interazioni della materia. Esistono comunque diverse teorie che propongono una versione quantistica della gravità e che fanno previsioni testabili dagli esperimenti di LHC. Anche su questo aspetto LHC sarà dunque in grado di dire qualcosa.

 

 

(a cura di Davide Cellai)



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COMMENTI
05/02/2010 - Paradosso apparente? (Daniele Scrignaro)

Cosa vuol dire "una solida teoria [...] che descrive molto bene il comportamento dei costituenti fondamentali della materia [...] funziona veramente benissimo e negli anni è stato testato sperimentalmente da ogni lato, rispondendo sempre bene alle prove" ma "non prevede che le particelle che descrive abbiano una massa [...] che viene osservata nella realtà"? Che è stata sperimentata e provata nella fantasia? Ovvio che no, e una spiegazione dell'apparente paradosso potrebbe (mi aspetto) raccontare come funziona il metodo scientifico moderno, il che mi interesserebbe molto. Grazie.