Il Bosone di Higgs: la particella che dà forma all’universo

Mercoledì 12 novembre abbiamo avuto l’onore di ascoltare la fisica Marcella Diemoz, che ha lavorato al CERN e ha contribuito in modo significativo alla scoperta del Bosone di Higgs, una particella elementare che riempie l’omonimo campo. Il campo di Higgs, attraverso l'integrazione con il bosone provoca una resistenza sulle altre particelle, facendo acquisire loro una massa.

L’importanza del Bosone di Higgs

Il Bosone di Higgs è alla base della struttura del nostro universo e, di conseguenza, della nostra stessa esistenza.

Esso rende possibile la vita: come potrebbero esistere, infatti, gli atomi se questi non avessero massa? Il bosone è ciò permette a tutto quello che ci circonda di essere com'è, attribuendo a ogni particella la giusta massa affinché l’universo abbia le condizioni necessarie per la vita.

Teorizzazione e scoperta 

Il bosone è stato teorizzato negli anni ‘60, ma la sua scoperta è avvenuta soltanto il 4 luglio del 2012, grazie a un esperimento condotto al Large Hadron Collider (LHC) del CERN.
LHC è l’acceleratore di particelle più grande al mondo: è lungo circa 27 km e si trova a 100 metri di profondità, nei pressi di Ginevra. 

Al fine di produrre il bosone di Higgs è necessaria una grandissima quantità di energia: esso è il risultato della collisione di due fasci di protoni accelerati quasi alla velocità della luce. Lo scontro concentra un'enorme energia in un punto minuscolo, creando le condizioni necessarie alla formazione del Bosone di Higgs. Tuttavia, una volta creato, il bosone in pochi istanti si disintegra, trasformandosi in altre particelle. 

Per questo, al fine di dimostrarne l’esistenza, bisogna cercare e identificare i prodotti della sua disintegrazione. Ciò avviene fotografando 40 milioni di collisioni al secondo tramite due rilevatori: il CMS e l’ATLAS. Il giorno della scoperta gli scienziati del CERN hanno osservato una nuova particella con proprietà compatibili con quelle teorizzate mezzo secolo prima. 

Conseguenze scientifiche 

Questa scoperta rafforza la teoria del Modello Standard, che descrive le particelle elementari e le forze fondamentali della natura. 

La tecnologia sviluppata per tali ricerche non ha un'applicazione soltanto scientifica, ma trova impiego anche in ambito medico e civile, per esempio nella TAC, nella PET, nelle terapie oncologiche, nei sistemi di sicurezza e perfino nello sviluppo di internet.

                                 Carlo Guidobono Cavalchini Garofoli