Perché l’essere e non il nulla? Guido Tonelli racconta il bosone di Higgs 10 anni dopo

A dieci anni di distanza, uno dei protagonisti della scoperta che ha cambiato la nostra comprensione del mondo fisico ci spiega il ruolo di questa particella nell’architettura dell’universo.

Il prossimo 4 luglio saranno 10 anni dalla conferenza del CERN in cui per la prima volta è stata annunciata la scoperta del bosone di Higgs. Si tratta della più spettacolare conferma sperimentale del Modello Standard della fisica, dato che l’esistenza della particella era stata predetta negli anni ‘60 dai fisici teorici Peter Higgs e Francois Engler, premiati con il Nobel per la fisica nel 2013, e Robert Brout, scomparso nel 2011 prima di poter ricevere il riconoscimento.

Guido Tonelli, professore all’università di Pisa, nel 2009 era stato eletto spokesperson (direttore) di CMS (Compact Muon Solenoid), l’esperimento che insieme ad ATLAS ((A Toroidal Lhc ApparatuS, allora diretto da Fabiola Gianotti) ha confermato l’individuazione della particella, dopo analisi e rianalisi dei dati raccolti da LHC (Large Hadron Collider), l’acceleratore di particelle di 27 km di diametro che corre 100 metri sotto Ginevra.

Negli ultimi 10 anni il bosone di Higgs è stato caratterizzato ancora meglio ed è stato capito quello che è un cambiamento epocale nella nostra comprensione del mondo fisico, commenta Tonelli, ovvero il ruolo che questa particella, e il campo ad essa associato, ha avuto nella produzione del nostro universo materiale così come lo conosciamo.

Professore, partiamo dal principio. Che cos’è il Modello Standard e che ruolo viene assegnato al bosone di Higgs?

Il Modello Standard è una teoria scientifica in grado di descrivere la materia e le sue interazioni con un potere predittivo ed esplicativo enorme. Con un numero limitato di particelle che interagisce attraverso un altro insieme limitato di particelle, che mediano le interazioni fondamentali (ovvero quella elettromagnetica, debole, forte e gravitazionale), riusciamo a fare previsioni con livelli di precisione altissimi. Chiamiamo queste particelle fondamentali quark (che ad esempio compongono il protone), leptoni (di cui fa parte l’elettrone) e bosoni (i portatori delle forze della fisica). Al centro di questo sistema c’è una particella speciale, che eccita un campo molto particolare, che è appunto la particella di Higgs, che ha avuto un ruolo chiave nel far sì che le altre particelle acquistassero una massa. Il Modello Standard tuttavia non spiega tutto: una delle cose più imb…

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