Il bosone di Higgs: cosa ci racconta la particella di Dio?


Processi di scattering di Higgs

Nel 1993 il fisico statunitense Lederman parlava di una goddamn particle, una particella maledetta ed elusiva, al tempo ancora non rilevata, necessaria per la consistenza delle principali leggi fisiche conosciute. Il bosone di Higgs (che le case editrici hanno sapientemente rinominato a fini commerciali the God particle) è infatti necessario per spiegare alcuni apparenti inconsistenze del modello standard, teoria che ad oggi descrive in un unico framework tre delle quattro forze fondamentali: interazioni deboli, forti ed elettromagnetiche.


Un ipotetico paradosso del modello risiede nella inattesa massa associata ad alcune particelle: dalla teoria ci aspetteremmo infatti che i bosoni W e Z, caratterizzanti la propagazione delle interazioni deboli, siano completamente privi di massa come il fotone. Vincoli stringenti su alcune ipotesi del modello standard ci proibiscono infatti di associare direttamente un termine di massa a tali particelle. Tuttavia già da metà degli anni 80’ i bosoni W e Z erano stati osservati in laboratorio, entrambi con un “peso” dell’ordine di cento protoni.


Tale inconsistenza può essere superata ipotizzando proprio l'esistenza del bosone di Higgs, capace di generare dei termini di massa per le particelle con cui ammette interazione, fra questi gli stessi mediatori di interazione W e Z citati.

Cercata per decenni, la particella di Dio è stata individuata soltanto nel 2012 durante gli esperimenti ATLAS e CMS, condotti al CERN di Ginevra, confermando così le supposizioni fatte in merito a tale componente, elemento fondamentale dell' attuale modello standard.


Oltre a risolvere alcune incongruenze della teoria, i processi di decadimento e interazione legati al bosone di Higgs sono oggi uno dei principali strumenti con cui si ricerca nuova fisica, al fine di colmare alcune limitazioni della teoria ad alte energie: tali osservazioni potrebbero supportare l’esistenza di supersimmetrie o teorie di grande unificazione (GUT) che amplierebbero le nostre conoscenze sulle leggi fondamentali della natura.


Quali segreti nasconde ancora la particella di Dio?

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