La Sapienza - Università di Roma

Mercoledì 4 luglio 2012, al Cern di Ginevra, gli esperimenti ATLAS e CMS hanno annunciato d'aver definitivamente osservato, nelle collisioni protone-protone a LHC (acceleratore di particelle), la produzione di una nuova particella, mai osservata finora. Si tratta verosimilmente del bosone di Higgs, ipotizzato dal fisico inglese Peter Higgs negli anni ’60 e a lungo cercato dai fisici di tutto il mondo. L'attesissimo annuncio è stato fatto congiuntamente dai due esperimenti nel corso di un seminario di presentazione dei risultati ottenuti al termine del primo periodo di presa dati del 2012, trasmesso in diretta presso il Dipartimento di Fisica della Sapienza e la Sezione INFN di Roma.

Il risultato è stato reso possibile grazie alle eccezionali prestazioni dell'acceleratore LHC e dei rivelatori ATLAS e CMS, costruiti e funzionanti anche grazie al fondamentale contributo dei fisici romani, che ne hanno realizzato le parti più importanti ai fini della scoperta e hanno contribuito in maniera rilevante all'analisi dei dati che ha portato alla scoperta stessa. A Roma sono stati progettati e costruiti i rivelatori fondamentali per questo tipo di scoperte: lo spettrometro per muoni di ATLAS e il calorimetro elettromagnetico di CMS, uno strumento per la misura di elettroni e fotoni. Il Bosone di Higgs è stato identificato proprio grazie ai decadimenti nei quali lo stato finale è costituito di muoni o fotoni.

Il bosone di Higgs è un importante ingrediente nell’attuale modello delle interazioni fondamentali, in quanto è responsabile della massa delle particelle elementari, ragione per la quale è stato spesso denominato “particelle di Dio”. Nel modello, la massa di ciascuna particella è determinata dall’interazione di queste con il campo di Higgs, le cui fluttuazioni di natura quantistica generano le particelle note come bosoni di Higgs, sperimentalmente osservabili attraverso i loro decadimenti.

L’attività sperimentale delle collaborazioni ATLAS e CMS, naturalmente, non si esaurisce con questa scoperta. Il programma scientifico di LHC è molto vasto e comprende la ricerca di particelle supersimmetriche, di buchi neri microscopici e di segnali provenienti da extradimensioni. Nei prossimi anni, inoltre, LHC estenderà la frontiera dell'energia nella ricerca dei fenomeni di fisica fondamentale, raggiungendo energie mai raggiunte da nessun altro esperimento. Pertanto la ricerca che si conduce negli esperimenti ATLAS e CMS è e sarà comunque aperta a sorprese di ogni tipo come per esempio la possibile scoperta di particelle o fenomeni ancora non previsti da alcuna teoria, che potrebbero rivoluzionare il nostro quadro interpretativo dell'Universo.

Intervista a Giovanni Organtini su Radio Sapienza

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