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CERN/ Quale bosone? Il fascino di una scoperta che apre una nuova fisica

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Eccolo! Il Bosone di Higgs  Eccolo! Il Bosone di Higgs

Ieri il Cern, il laboratorio europeo della fisica delle particelle preso Ginevra, ha annunciato la scoperta di una nuova particella, un bosone di massa 125 GeV che sarebbe compatibile con il bosone di Higgs, la cosiddetta particella di Dio. Dopo la follia mediatica di questo risultato, che ha fatto la prima pagina in giornale e televisioni, possiamo fermarci un attimo per riflettere su perché noi fisici siamo così convinti che la scoperta è solida, ma allo stesso tempo perche non possiamo tirare conclusioni sulla natura della nuova particella; e in più, per fare qualche riflessione sull’esperienza della scienza come avventura umana.

I due seminari scientifici, dell’americano Joe Incandela, spokesman di CMS, e dell’italiana Fabiola Gianotti, spokeswoman di ATLAS, hanno mostrato dei risultati che superavano qualunque attesa. Prima di tutto, entrambi gli esperimenti osservano lo stesso eccesso di eventi rispetto al rumore di fondo: è il segno della presenza di una nuova particella, sia nei dati dell’anno scorso presi a una energia dei fasci di protoni di 7 TeV, sia nei dati di quest’anno a  8 TeV, con la stessa massa di circa 125 GeV. 

In più, questo eccesso si trova in modo consistente nei diversi canali di decadimento, essendo i due più dominanti quelli dove il bosone di Higgs si disintegra sia in due fotoni sia in due bosoni Z. Tutto sommato, entrambi gli esperimenti trovano separatamente una significatività statistica di cinque sigma; vale a dire che le probabilità che il segnale osservato sia solo una fluttuazione spuria è di meno di 1 su tre milioni. E la significatività globale di ATLAS e CMS insieme sarà ovviamente molto più grande. Come ha detto il direttore generale del Cern, il tedesco Rolf Heuer, dopo le presentazioni di ATLAS e CMS, «questa volta tutti siamo d’accordo: ce l’abbiamo fatta, l’abbiamo trovato!». 

Questa scoperta è da una parte la conclusione di una gigantesca avventura scientifica, durata più di trent’anni, dove decine di migliaia di persone di tutte le parti del mondo hanno lavorato insieme nel tentare di rispondere ad alcune delle domande più importanti che la scienza oggi si pone, come l’origine delle masse delle particelle, la natura della materia e dell’energia oscura o l’origine dell’universo. 

Ma in realtà più che una conclusione, quello che abbiamo vissuto ieri al Cern è un punto de partenza per una nuova epoca dorata della fisica teorica. Infatti, adesso abbiamo la certezza che abbiamo trovato una nuova particella, un bosone, che é consistente con il bosone di Higgs del modello standard della fisica di particelle. Bisogna però stare attenti: non siamo certi, con i dati attuali, che questo Higgs sia proprio quello del Modello standard. Per questo è necessario misurare accuratamente tutte le sue proprietà, come accoppiamenti e sezioni d’urto, per capire veramente la sua natura. 



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