Bosone di Higgs, nuove conferme

bosone atlas1Nuove conferme arrivano dal seminario dei fisici a La Thuile, in Val d'Aosta: il bosone di Higgs scoperto al Cern assomiglia sempre di più, sulla base dei nuovi dati presentati, alla particella tanto cercata. Il vicepresidente dell'Infn, Antonio Masiero, ha commentato così i dati provenienti dal seminario di La Thuile: "L'analisi intercorsa dall'estate scorsa ad oggi ha rafforzato gli indizi che la 'particella del 4 luglio' fosse proprio il bosone di Higgs del modello standard delle particelle e inoltre ha messo in luce qualche ulteriore caratteristica della particella che la rende sempre più vicina a ciò che ci aspettiamo per il bosone di Higgs standard. Una di queste caratteristiche che ora emergono e che non erano amcora chiare l'estate scorsa è una proprietà importante per caratterizzare una particella elementare, propietà che è chiamata spin della particella. Lo scorso 4 luglio - continua Masiero - era stato detto che la particella trovata poteva avere spin 0 oppure spin 2; oggi sappiamo che con grande probabilità tale spin vale zero. Questo è rilevante non solo perché conferma che il bosone trovato possiede una caratteristica cruciale del bosone di Higgs del modello standard, cioè che ha spin zero, ma potrebbe essere anche di grande rilevanza per un possibile ruolo giocato dal bosone di Higgs nelle primissime fasi dell'evoluzione dell'universo, cioè subito dopo il Big Bang iniziale. Abbiamo molte indicazioni che frazioni di miliardesimo di secondo dopo il Big Bang l'universo abbia avuto una fase di espansione fortemente accelerata, quella che è chiamata la fase di inflazione primordiale. L'inflazione è l'elemento-chiave per capire l'attuale dimensione spaziale dell'universo e la sua 'longevita', cioè il fatto che l'universo abbia quasi 14 miliardi di anni. Ebbene l'inflazione è stata probabilmente originata dalla dinamica di un bosone a spin zero chiamato 'inflatone'. Alcune recenti teorie mostrano che il bosone di Higgs del modello standard potrebbe aver giocato il ruolo dell'inflatone divenendo quindi il 'motore' cruciale nelle prime, decisive fasi di sviluppo del nostro universo. Il fatto che il bosone trovato a Lhc abbia spin zero pone quindi questa particella nel ruolo di particella candidata ad essere stata l'inflatone".

 "Finché lo spin della particella non sarà determinato con certezza," dichiara Sergio Bertolucci, direttore per la ricerca al Cern "dovremo continuare a parlare di particella 'simile' al bosone di Higgs. Potremo chiamarla 'di Higgs', solo quando sapremo con certezza che il suo spin è zero". Ma anche quando questo sarà chiarito in modo definitivo, il lavoro da fare sarà lungi dall’essere terminato per i fisici. Se la nuova particella è un Higgs, potrebbe essere la particella di Higgs così com’è stata prevista negli anni sessanta, completando così il modello standard della fisica delle particelle, o potrebbe essere una particella più esotica, che ci porterà a superare il modello standard.

La posta in gioco è alta. Il modello standard spiega tutta la materia visibile nell’universo, tutto quello di cui noi stessi siamo fatti, ma non spiega il 96% dell’universo che ci è invisibile, l’universo “oscuro”. Per determinare di che tipo di particella di Higgs si tratti (una volta chiarito il valore dello spin), sarà necessario analizzare minuziosamente le interazioni di questa nuova particella con altre particelle, un compito che potrebbe richiedere molti anni di lavoro prima di raggiungere una soluzione definitiva. [Eleonora Cossi]

 ©asimmetrie   Istituto Nazionale di Fisica Nucleare / via E. Fermi 40 / 00044 Frascati [Roma] Italia
Ufficio Comunicazione INFN / P.zza dei Caprettari 70 / 00186 Roma Italia
Registrazione del Tribunale di Roma n. 336/2012 del 7 dicembre 2012
powered by Multimedia Service e INFN-LNF servizio di calcolo
Informativa sulla Privacy e Cookie Policy