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| Esiste una famosa analogia illustrata ora anche da un video , che cerca di spiegare come il bosone di Higgs da' la massa alle altre particelle. I partecipanti a un party sono tutti bosoni di Higgs. Se ora uno sconosciuto attraversa la sala, passa attraverso di essi senza essere disturbato. Se invece una persona famosa si affaccia alla sala per attraversarla, viene subito circondato e il suo cammino si fa lento. Lo sconosciuto ha massa zero, la persona famosa invece una massa piu' o meno grande a seconda del numero di interazioni con le persone della sala. Cliccate per vedere il video(in inglese). Invece la foto riporta a un articolo con maggiori informazioni in inglese su come nacque questa analogia |
Un nuovo tipo di particella elementare scoperta nel 2012 analizzando le collisioni prodotte dall'accelleratore LHC al Cern di Ginevra
Perche' bosone?
I fisici distinguono due tipi fondamentali di materia: quella fermionica e quella bosonica. La materia fermionica e' quella "solida" della vita di tutti i giorni, le cui particelle come l'elettrone non possono occupare lo stesso posto.Gli elettroni essendo costretti a non avvicinarsi troppo l'uno all'altro formano la materia solida. I bosoni possono invece occupare lo stesso spazio. Ad esempio i fotoni in un raggio laser.
Perche' di Higgs?
Higgs e' uno dei sei scienziati che avevano ipotizzato la sua esistenza nel 1964! La lista completa e' Brout e Englert; Higgs; Guralnik; Hagen e Kibble. La scelta del nome non e' dovuta a speciali meriti di Higgs rispetto agli altri 5 ed e' stato in effetti proposto di dare un nuovo nome alla particella chiamandola ad esempio X.
Perche' questa particella e la sua scoperta vengono ritenute cosi' importanti?
Negli ultimi 50 anni e' stata sviluppata e confermata dagli esperimenti un'importante teoria detta "Modello Standard". Questa teoria di grande successo prevedeva l'esistenza di un'ultima e fondamentale particella : appunto il bosone di Higgs. Questa particella ,se scoperta, avrebbe spiegato perche' tutte le altre particelle hanno la massa che hanno.
Perche' il bosone di Higgs viene anche chiamato la particella di Dio?
Il fisico americano Leon Ledermann (tra l'altro ateo) per enfatizzarne l'importanza nel caso fosse scoperto, gli diede questo nome.Ovviamente e' solo un gioco di parole per cui e' meglio evitare di chiamarlo cosi.
Chi ha scoperto l'Higgs?
L'Higgs e' stato scoperto contemporaneamente da due equipes di migliaia di fisici che utilizzano due differenti rivelatori chiamati CMS e ATLAS.
Tra le innumerevoli collisioni registrate dagli esperimenti quante contengono l'Higgs?
L'accelleratore puo' arrivare a fornire agli esperimenti fino a 600 milioni di collisioni protone-protone al secondo! Tra queste collisioni in 2 anni sono state trovate solo alcune centinaia di eventi con l'Higgs.
Come siamo sicuri che l'effetto scoperto non sia uno scherzo dovuto all'enorme statistica studiata?
E' difficile che due equipes che lavorano indipendentemente su dati diversi abbiano lo stesso scherzo statistico. Ma la cosa si puo' misurare e praticamente le probabilita' di uno scherzo e' molto bassa. (Nell'annuncio ufficiale si parlava di una "sigma" di 4,9) Ad esempio una medicina viene dichiarata efficace con criteri molto piu' larghi. Qui una spiegazione dettagliata (in inglese) di cos'e' il sigma e cosa significa un sigma di 4,9.
Ed allora perche' il bosone di Higgs e' la particella di Dio?
All'atto del Big Bang (la creazione) tutte le particelle non hanno massa . Tra le particelle prodotte nei primi istanti ci sono anche i bosoni di Higgs. Questi, qualche istante dopo la creazione, interagendo con le altre particelle gli danno una massa! Cosi' ora l'elettrone e' circa 1/1000 del protone e questo un 1/100 del bosone Z mentre il neutrino pesa pochissimo o forse 0!
Ed ora che succedera'?
E' difficile da dire. Ad esempio nel 1930 Dirac postulo' l'esistenza dell'antimateria e due anni dopo il positrone (antielettrone) venne scoperto. Da allora l'antimateria viene prodotta negli accelleratori e viene usata anche all'interno degli ospedali dove i positroni servono per fare la PET.
Succedera' cosi' anche per l'Higgs?
Forse. Sicuramente ci sara' un avanzamento di conoscenze. Ad esempio l'higgs potrebbe spiegare la materia scura o l'energia scura : due dei maggiori enigmi in attesa di risposta.