Rilevato il Bosone di Higgs (o particella di Dio). Ma che cos’è?

La notizia sarà confermata domani, ed è probabilmente il primo passo in avanti che il modello standard della fisica quantistica fa nell'ultimo mezzo secolo, dopo che Higgs, insieme ad altri 3 scienziati, dimostrò l'esistenza del campo di forza (chiamato di Higgs appunto) che permea l'Universo da cui dedusse l'esistenza di un nuovo bosone. Ma esattamente di cosa stiamo parlando?

La fisica quantistica nasce per spiegare fenomeni di sistemi (come l'energia o il momento angolare) che variano solo con valori discreti, denominati appunto "quanti". Descrivendo la materia e le radiazioni sia come ondulatori, sia come particellari e superando così il problema riscontrato nei precedenti modelli di dualismo contrastante, quando si andava a parlare di luce o delle particelle sub-atomiche.

Da questo modello fisico si ricava il principio di indeterminazione di Heisenberg che permette di avere non più valori determinati in misurazioni esatte, ma un "range" di valori in cui è compreso il fenomeno. Si ha così una distribuzione della probabilità che permette di descrivere la realtà nei tre campi principali della fisica moderna: fisica atomica, nucleare (e sub nucleare) e fisica teorica. Per avere un idea più chiara si può ricorrere al paradosso che usò Schrodinger. "Si possono anche costruire casi del tutto burleschi. Si rinchiuda un gatto in una scatola d’acciaio insieme alla seguente macchina infernale (che occorre proteggere dalla possibilità d’essere afferrata direttamente dal gatto): in un contatore Geiger si trova una minuscola porzione di sostanza radioattiva, così poca che nel corso di un’ora forse uno dei suoi atomi si disintegrerà, ma anche, in modo parimenti probabile, nessuno; se l'evento si verifica il contatore lo segnala e aziona un relais di un martelletto che rompe una fiala con del cianuro. Dopo avere lasciato indisturbato questo intero sistema per un’ora, si direbbe che il gatto è ancora vivo se nel frattempo nessun atomo si fosse disintegrato, mentre la prima disintegrazione atomica lo avrebbe avvelenato. La funzione psi dell’intero sistema porta ad affermare che in essa il gatto vivo e il gatto morto non sono stati puri, ma miscelati con uguale peso.»

La dimostrazione dell'esistenza del nuovo bosone è di infinita importanza perché senza di esso il modello standard (sostanzialmente un modello di descrizione di tutte le forze e di tutte le particelle esistenti e dei loro rapporti di interazione) risulterebbe avere dei valori maggiori di uno (i valori sono sempre compresi tra 0 e 1 nell'ottica probabilistica). Così si capisce perché al Cern di Ginevra sia stato costruito un acceleratore di particelle che è lungo ben 27 km e permette di sparare protoni a una velocità quasi pari a quella della luce, questi si scontrano generando un energia tale che in passato si è parlato addirittura del rischio della creazione di mini buchi neri. La difficoltà nel rilevare la particella sta nel fatto che la sua vita è talmente breve che è facile confonderla con "rumori di fondo" per questo l'intensità del segnale viene calcolato in percentuale di probabilità, per essere sicuri di aver registrato il bosone questa deve essere pari al 99,99994%.

Visto che la funzione specifica della particella di Higgs è quella di dare "massa" alle altre, si comprenderà perché domani saranno presenti oltre ai padri della teoria Peter Higgs, François Englert, Gerald Stanford Guralnik e Carl Richard Hagen anche moltissime delle menti più brillanti del globo, per ascoltare l'annuncio dei due portavoce e responsabili della ricerca Fabiola Gianotti e Joe Incandela che finalmente ci diranno se, realmente, il mistero è svelato o meno.