Un evento molto importante iniziato ieri e, che si protrarrà per un mese a Pollica, in Campania. Ottanta fisici provenienti da 15 Paesi discuteranno delle nuove acquisizioni della fisica, della materia oscura, della ricerca, della collaborazione tra fisici sperimentali e fisici teorici. È la terza edizione e beneficia del sostegno della Regione Campania.
Una possibile “nuova fisica “, io credo sarebbe caratterizzata da quelle peculiari particelle chiamate neutrini e dal loro ruolo nel Modello Standard. Probabilmente la ragione principale, che rende interessanti i neutrini è che rappresentano, in un certo senso l’anello di congiunzione tra la fisica delle particelle sviluppata negli ultimi 50 anni, ovvero il Modello Standard, e la “Nuova Fisica “.
Modello Standard messo a punto, per la descrizione fisica delle particelle fondamentali. Con nuova fisica spesso si intende la ricerca di nuove leggi, che possano spiegare fenomeni che attualmente non riescono ad essere spiegati, o almeno non completamente, dal Modello Standard. IL Modello Standard prevede, che i neutrini siano completamente privi di massa (invece una massa piccolissima l’anno e sono privi di carica elettrica), esattamente come i fotoni.
Nell’Universo visibile, fatto quindi di materia luminosa, neutrini e fotoni sono un miliardo di volte più dei protoni e dei neutroni contenuti nell’Universo. Sono comparsi un decimillesimo di secondo dopo il Big Bang, quindi ben prima della luce.
La grande varietà di forme che riscontriamo sul nostro pianeta, ma anche in tutte le galassie è formata da “dodici mattoncini elementari” che interagiscono attraverso quattro forze fondamentali.
Neutrini privi di carica elettrica, di massa piccolissima, come fantasmi, interagiscono con la materia con cui vengono a contatto attraverso la forza debole; attraversano indenni la terra, lo spazio, arrivando sino a noi dagli angoli più lontani dell’Universo.
Ancora oggi i neutrini sono le particelle meno capite tra le particelle elementari. I fisici hanno festeggiato nel 2012 la scoperta del bosone di Higgs, che dovrebbe spiegare il meccanismo per cui tutte le particelle acquistano massa.
Ci sono tuttavia fortissimi dubbi, che questo si applichi anche ai neutrini, per i quali il Modello Standard non prevede, che abbiano massa. Inoltre rimane un mistero il perché i neutrini siano così leggeri, ben undici ordini di grandezza meno pesanti rispetto al top quark (ha la massa più grande tra i quark). Mesi fa su Science (High-precision measurement of the W boson mass with the CDF II detector) sono stati pubblicati i dati raccolti in 10 anni di misurazioni. Dati raccolti nell’esperimento CDF (Collider Detector a Fermi National Accelerator Laboratori) di Batavia nei pressi di Chicago. Misurazioni per 4 milioni di bosoni W prodotti dall’acceleratore di particelle Tevatron. Risultato sconvolgente, che scuote le fondamenta del Modello Standard in fisica: la massa del bosone W scoperta, che 38 anni fa consentì a Rubbia di ottenere il Nobel in fisica. La massa del bosone W sarebbe più grande del nove per cento un valore immenso, per la fisica delle particelle fondamentali. Questo evento potrebbe essere l’indizio di quella nuova fisica di cui si parla. Comunque esistono già diversi modelli, che cercano di essere alternativi al modello standard. Modelli che ipotizzano una massa maggiore del bosone W. Uno di questi modelli chiama, in causa quella teoria conosciuta come “Supersimmetria”. Un’altra ipotizza una diversa conformazione del bosone di Higgs. Un altro risultato ottenuto dagli scienziati CDF e, che contrasta con quanto predetto dal Modello Standard è il maggiore magnetismo del muone (Il muone è una particella fondamentale, simile all’elettrone, ma più pesante, con più massa.).
Al CERN di Ginevra l’esperimento CMS (Compact Muoni Solenoid) è uno dei due grandi rivelatori di particelle costruiti sul Large Chadron Collider a Ginevra) pubblicheranno tra qualche tempo i risultati sulla massa del bosone W .
Una conferma dei risultati ottenuti da CDF potrebbe condurre, a una fisica che nessuno sa dove potrebbe portarci.
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk1781
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