Domani la conferma: il bosone di Higgs c’è
Elemento dell'acceleratore del Cern (foto WP, Arpad Horvath)
La fisica sembra essere ad un passo, o meglio, ad un giorno da un’epica svolta. Gli scienziati del Cern di Ginevra, fra cui operano e collaborano anche 600 fisici italiani, domani confermeranno (a meno di clamorose smentite) l’esistenza del bosone di Higgs, la particella subatomica dotata di massa. Le ricerche per accertarne l’esistenza sono costate circa 8 miliardi di euro.
I comuni mortali pensano che la materia evidentemente abbia massa, chi va al liceo impara che in realtà si tratta di energia; gli studiosi del Cern domani daranno credito ai comuni mortali, confermando che in realtà esiste una particella piccolissima, più nota come “particella di Dio” o bosone di Higgs, effettivamente dotata di massa. Potrebbe sembrare assurdo, eppure determinare chi o cosa dia massa agli oggetti che popolano l’universo, noi compresi, è un intrico quantomai complesso… e costoso.
Al liceo si impara anche che l’atomo è formato da un nucleo di neutroni e protoni, attorno ai quali orbitano dei minuscoli elettroni (non tanto secondo orbite esatte come quelle tra Terra e sole, bensì secondo orbite “aleatorie” chiamate “orbitali”). Invero, al Cern di Ginevra è possibile accelerare gli atomi ed altre particelle a velocità elevatissime, al limite di quella della luce, e farle entrare in collisione tra loro: una volta che si scontrano, le particelle “si spezzano” in numerosi componenti più piccoli, la cui esistenza è già stata accertata. Soltanto il bosone di Higgs necessitava di una conferma empirica, ciò che, a quanto pare, è accaduto e riceverà conferma ufficiale domani.
L’esistenza del bosone di Higgs venne teorizzata dal fisico scozzese Peter Higgs nel 1964, ma per provarne l’esistenza bisognava costruire potentissimi acceleratori di particelle. Negli anni ‘80 gli Stati Uniti costruirono il Tevatron, un acceleratore da 1.8 TeV (teraelettronvolt, cioè 1000 miliardi di elettronvolt), all’epoca il top, ma tuttavia troppo debole per condurre esperimenti del genere. A Ginevra, invece, ad una profondità di circa 100 metri nel sottosuolo, è stato costruito l’acceleratore più potente al mondo, chiamato Large Hadron Collider (LHC): all’interno di questo tunnel sviluppato su un anello di 27 km di circonferenza, oltre 1500 giganteschi magneti mantenuti a temperature bassissime (-271 °C, vicinissime, insomma, allo zero assoluto) creano dei campi magnetici in grado di accelerare le particelle a velocità inimmaginabili.
I risultati delle sperimentazioni eseguite a 7.2 TeV (la metà della potenza massimale che può raggiungere l’LHC) avrebbero già affermato al 99,99994 per cento l’esistenza del bosone di Higgs, che darebbe una risposta concreta alla questione “qual è l’origine della massa?”. A pieni regimi, dunque a 14 TeV, probabilmente dal Cern fuoriuscirebbero nuove questioni e nuove scoperte, che potrebbero aprire spiragli verso una fisica del tutto nuova.
Difatti, ci si interroga ancora su altre questioni: che cos’è il 94% della materia che costituisce l’universo, materia diversa da quella ordinaria? E, ancora, esistono altre dimensioni oltre a spazio e tempo? Questioni esoteriche dal fascino immenso, che accenderanno nuovamente il Cern. Ma c’è anche chi teme che un’ulteriore iniezione di potenza all’acceleratore ginevrino potrebbe persino generare un buco nero.
Red.
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