Nessun nuovo bosone di Higgs, la particella fantasma non c'è
“I dati raccolti nel 2015
facevano ipotizzare l'esistenza di una particella ancora sconosciuta. Ora il
Cern la esclude. I ricercatori: ''Non siamo delusi, si è trattato di una
fluttuazione statistica''. Mentre il Large hadron collider, potenziato, ha
raggiunto risultati record per le accelerazioni di protoni, alla ricerca della
Nuova fisica…”
UNA STRADA GIUSTA? OPPURE UN
GRANDE SPRECO DI RISORSE PUBBLICHE? (NDR – MLR)
“NIENTE da fare, non c'è nessun
''nuovo bosone di Higgs''. Quella che poteva essere la nuova scoperta del
secolo nel campo delle particelle quantistiche e che avrebbe potuto aprire la
strada sperimentale a una ''nuova fisica'' si è rivelata una fluttuazione
statistica, praticamente una ''coincidenza''. Così improbabile da far pensare
agli scienziati del Cern di essere di fronte a una rivelazione tanto
inaspettata quanto rivoluzionaria. L'Istituto nazionale di fisica nucleare ha
reso noto i risultati della verifica sulle anomalie registrate nel 2015 in due
dei quattro esperimenti del Large hadron collider all'apertura dell'Ichep, la
conferenza internazionale di fisica delle alte energie di Chicago. Il possibile
segnale di nuova particella di massa 750 GeV (gigaelettronvolt) che decade in
due fotoni, era comparso negli esperimenti Cms e Atlas dell'acceleratore di
particelle più grande del mondo, quando è stato rilevato un picco nella
distribuzione della massa di due fotoni. L'ipotesi era che fosse il prodotto
del decadimento di una particella ancora sconosciuta: ''Prendiamo i dati che
vengono dalle collisioni che la macchina produce - spiega Leonardo Carminati,
ricercatore del progetto Atlas e responsabile dell'analisi dei dati - e
contiamo quanti sono gli eventi in cui si è prodotto uno stato finale, il
decadimento in due fotoni ad alta energia. Alla fine dello scorso anno abbiamo
osservato più eventi rispetto alle previsioni del Modello standard''. Un picco
che poteva essere interpretato come la produzione di una nuova particella. L'analogia
con la scoperta del bosone di Higgs, nel 2012, faceva ben sperare. Anche la
''particella di Dio'' fu individuata partendo da un eccesso di fotoni, per
questo si pensava che potesse trattarsi di un ''cugino'', più grande di circa
sei volte: 126 GeV il bosone di Higgs, la misteriosa apparizione ha registrato
750 GeV. Sarebbe stata, inoltre, la particella più massiccia mai osservata,
molto superiore ai 173GeV del quark top (partendo dalla misurazione
dell'energia, la massa si ottiene con la ben nota euqazione E=mc2 ). "La
differenza con l'Higgs - continua Carminati - è che quella volta sapevamo che
qualcosa avremmo trovato, c'era molta eccitazione. Questo caso era molto più
ambiguo perché il 'Modello standard', una volta scoperto il bosone di Higgs,
non prevede nient'altro e non ha crepe. Anche se spiega solo una minima parte
di quello che possiamo osservare nell'Universo''. Il lancio della moneta. Senza
essere stata confermata, la particella ''fantasm'' aveva già diversi nomi non
ufficiali: ''mister Ics, Digamma, 750 o, semplicemente ''la cosa''. Per capire
se si fosse trattato di una ''coincidenza'' statistica (''come lanciare per sei
volte una moneta e ottenere sempre testa'') o la prova di qualcosa di
eccezionale era necessario ripetere le osservazioni. Così la fantasia dei
fisici teorici si è scontrata, infine, con la realtà dei dati del 2016,
presentati alla conferenza di Chicago. ''Sapevamo che poteva essere così -
commenta Marina Cobal, responsabile nazionale Infn dell'esperimento Atlas - ci
tengo a precisare che non siamo delusi, anzi. Si è trattato di una fluttuazione
statistica, noi sperimentali sappiamo che ogni tanto esistono questi
''scherzi'' del caso. Noi non abbiamo mai parlato di una nuova scoperta, comunque
tutti gli studi che sono seguiti hanno il merito di aver elaborato idee nuove
sulle quali lavorare''. I ricercatori non hanno fatto altro che continuare a
lanciare quella monetina: con una statistica molto più ampia i risultati sono
tornati nella media prevista. Alla notizia della anomalia la comunità
scientifica si era subito scatenata: in pochi mesi sono centinaia gli studi già
prodotti per teorizzare la natura della particella fantasma, fino a ipotizzare
anche che potesse trattarsi del gravitone, il responsabile della forza di
gravità. Questo dimostra la portata della rivoluzione che ne sarebbe potuta
derivare, che avrebbe in qualche modo permesso di superare quel modello
standard che funziona benissimo nello spiegare le osservazioni di fisica subatomica
fatte finora, ma che non spiega la forza di gravità e non è compatibile con la
relatività generale di Einstein.
Nel frattempo, il Large hadron
collider del Cern ''accelera'': dopo il potenziamento che permette collisioni a
energie pari a 13TeV , ha raggiunto una ''luminosità'' superiore alle
previsioni con 2.000 pacchetti di protoni a ogni fascio e ottenendo più di un
miliardo di collisioni ogni secondo. È anche grazie alle nuove possibilità
dell'Lhc che sono stati verificati i dati del 2015 ma, cosa più importante,
continua a Ginevra la ricerca di fenomeni non previsti proprio dal Modello
standard delle particelle elementari: ''Non ho mai visto così tanti risultati
così velocemente, questa macchina ha battuto ogni record, in pochi mesi abbiamo
cinque volte i dati ottenuti in tutto il 2015 - sottolinea Cobal - alla
conferenza Chicago presenteremo più di 100 studi da Atlas e Cms grazie ai dati
ottenuti da fine aprile. Questo ci fa ben sperare per il futuro''.
Verso la ''Teoria del tutto''. I
dati raccolti a 13 TeV permettono di estendere la ricerca di Nuova Fisica
attraverso nuove particelle rilevate dai loro decadimenti in particelle
conosciute o in energia mancante, come quella prodotta da neutrini o
potenzialmente da materia oscura. ''Alla fine il sogno è quello di avvicinarsi
alla teoria che unifichi tutte le forze che conosciamo e che risponda a tutte
le domande alle quali Modello standard non riesce a rispondere - conclude Cobal
- per esempio, ora abbiamo abbastanza statistica per studiare a fondo il bosone
di Higgs perché potrebbe nascondere qualche segreto che non corrisponde al
Modello standard. Se c'è nuova fisica raggiungibile con queste energie, la
troveremo''.
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