FISICA/ Kobayashi (Nobel): ho capito quark e leptoni grazie a Cabibbo

- int. Makoto Kobayashi

Non ha esitazioni ad ammettere il contributo chiave di Nicola Cabibbo alle ricerche che, insieme a Toshihide Maskawa, gli sono valse il premio Nobel per la fisica 2008. Parla MAKOTO KOBAYASHI

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Non ha esitazioni ad ammettere il contributo fondamentale di Nicola Cabibbo alle ricerche che, insieme a Toshihide Maskawa, gli sono valse il premio Nobel per la fisica 2008. Makoto Kobayashi, che abbiamo raggiunto presso l’High Energy Accelerator Research Organization (KEK) di Tsukuba, dove prosegue i suoi studi di fisica teorica, ricorda con stima il grande fisico italiano recentemente scomparso.

Certo la figura di Cabibbo ha avuto un impatto anche su un pubblico più vasto di quello della comunità scientifica, anche per la sua personale posizione culturale che l’ha portato più volte a cimentarsi su temi più ampi e a toccare le questioni relative al rapporto tra scienza e fede. Kobayashi ha un profilo un po’ diverso: interpellato in proposito, dichiara che «la religione ha poca attinenza con la mia ricerca». D’altra parte però parla dei suoi studi sui costituenti ultimi della materia con l’entusiasmo e la curiosità di chi pensa di essere di fronte a un grande spettacolo, che può sempre riservare novità ed «eccitazione».

Le vostre ricerche, poi premiate col Nobel, hanno contribuito a completare il quadro di quello che viene indicato come Modello Standard delle particelle: potete indicare gli elementi principali di questo modello?

Il Modello Standard comprende sei quark e sei leptoni (particelle leggere, ndr) come componenti fondamentali della materia. Le interazioni tra particelle sono descritte da teorie dette «di gauge», che presentano particolari proprietà di simmetria. In questo modello la violazione della simmetria CP (carica-parità), che riguarda lo scambio tra materia e antimateria, si spiega con la mescolanza tra i sei quark nell’interazione debole. Questo meccanismo di violazione di CP è stato proposta da Toshihide Maskawa e dal sottoscritto.

Come siete arrivati a elaborare quel particolare modello a matrice?

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Nei primi anni ’70, una teoria di gauge dell’interazione debole divenne promettente. Noi abbiamo ricercato il modo di accogliere la violazione di CP in questo schema. Siamo arrivati alla conclusione che si devono tuttavia introdurre particelle sconosciute e quindi abbiamo proposto il modello con sei quark come una possibilità.

 

In che senso voi fisici delle particelle parlate di simmetria?

 

La simmetria è stato uno strumento potente per capire qualcosa dell’essenza delle leggi naturali senza essere disturbati dai dettagli. La simmetria potrebbe avere anche un ruolo più importante, dato che l’interazione stessa è determinata dalla simmetria in una teoria di gauge.

 

C’è un legame tra le vostre ricerche e la rottura primordiale della simmetria tra materia e antimateria da cui si è originata tutta la materia presente nel nostro universo?

 

Si pensa che l’asimmetria tra materia e antimateria nell’universo sia causata dalle interazioni che violano CP nel processo elementare. Tuttavia, la violazione di CP nel Modello Standard non considera questa asimmetria. Ciò significa che vi sono ancora violazioni sconosciute di CP.

 

La nostra attuale conoscenza della struttura della materia a livello elementare è molto approfondita: la ritenete soddisfacente o ci sono ancora dei punti deboli?

 

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No, non è ancora soddisfacente. Il Modello Standard contiene molti parametri che non possono essere previsti teoricamente. E per quanto riguarda il formalismo teorico, la teoria quantistica della interazione gravitazionale è tuttora incompleta.

 

Che cosa vi aspettate dagli esperimenti in corso presso l’acceleratore LHC?

 

Ci si attende che gli esperimenti al LCH possano trovare la particella Higgs. Sarebbe ancor più eccitante se trovassero le nuove particelle previste dalle teorie della supersimmetria.

 

È recentemente scomparso il fisico italiano Nicola Cabibbo. Come valuta le sue ricerche e quale influenza hanno avuto sul lavoro suo e di Maskawa?

 

Innanzitutto, esprimo le mie più profonde condoglianze per la morte del professor Nicola Cabibbo. Sono stati molti e importanti i suoi contributi alla fisica delle particelle: in particolare, l’introduzione di quello che ora si chiama «angolo di Cabibbo» nella corrente debole nel 1963 ha avuto una grande influenza sullo sviluppo del Modello Standard. Il nostro lavoro si è basato su quanto si era capito, nei primi anni ’70, circa le interazioni deboli: in ciò è stato integrato il contributo di Cabibbo.

 

(a cura di Mario Gargantini)
 

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