Aggiornamenti sulla ricerca del bosone di Higgs (la settimana prossima)

Siccome il CERN ha deciso di annunciare la cosa in maniera ufficiale, rompo gli indugi e ne parlo finalmente anche su queste pagine. Martedì prossimo, il 13 dicembre alle 14, ci sarà al CERN un seminario in cui gli Spokespersons di ATLAS e CMS presenteranno lo stato della ricerca del bosone di Higgs del Modello Standard usando tutta la statistica raccolta nel 2011, i famosi 5 femtobarn inversi di cui abbiamo già ripetutamente parlato.

La cosa ha generato parecchio rumore sulla rete, grazie soprattutto a un paio di pettegolezzi relativi ai presunti risultati, che in particolare alcuni blog specializzati in rumors non hanno esitato a riportare, discutere, amplificare. Da cosa nasce cose, e una valanga in questi casi si genera in fretta. Chi segue queste blog sa che invece su queste pagine non si riportano né si commentano i pettegolezzi: il sottoscritto scrive solo quando ci sono risultati pubblici, che tutti possano scrutinare e studiare. Il perché dovrebbe esservi chiaro, specie se siete ospiti abituali di queste pagine: non si fa scienza sui "si dice" e sui "forse", è già abbastanza complicato farla sui fatti. Ma non c'è solo questo: nel mio caso specifico, per esempio, conosco bene i risultati di ATLAS, ma non sarei certo onesto e corretto nei confronti dei miei colleghi (che hanno lavorato e stanno lavorando duro quanto me per ottenerli) se mi arrogassi il diritto di discuterli in anticipo, neanche fossero qualcosa che mi appartiene in modo esclusivo solo perché ne sono venuto in contatto prima di altri, o perché ho un blog seguito dal cui pulpito parlare. L'ho già detto in altre occasioni, continuerò a ripeterlo alla nausea.

Detto questo, la cosa migliore che posso fare per voi oggi è riportare il testo del comunicato stampa del Direttore Generale del CERN che annuncia il seminario, sono sufficientemente dense e particolarmente scelte perché abbiate da meditare fino al 13:

A seminar will be held at CERN on 13 December at which the ATLAS and CMS experiments will present the status of their searches for the Standard Model Higgs boson. These results will be based on the analysis of considerably more data than those presented at the summer conferences, sufficient to make significant progress in the search for the Higgs boson, but not enough to make any conclusive statement on the existence or non-existence of the Higgs.

Il 13 Dicembre si terrà al CERN un seminario in cui ATLAS e CMS presenteranno lo stato delle loro ricerche del bosone di Higgs del Modello Standard. I risultati saranno basati sull'analisi di una quantità di data considerabilmente superiore a quella usata per i risultati presentati durante le conferenze estive, sufficiente a permettere un avanzamento significativo nella ricerca del bosone di Higgs, ma non abbastanza da permettere nessuna conclusione definitiva sull'esistenza o la non esistenza dell'Higgs.

Il seminario sarà dedicato ai ricercatori ma disponibile in webcast. Se volete seguirlo in alta definizione ed essere sicuri di avere una connessione dedicata, vi conviene iscrivervi in anticipo. Dopo un parto anche parecchio complicato, il CERN ha deciso di tenere anche una conferenza stampa per i media subito dopo il seminario, anch'essa ritrasmessa in diretta. Sarà persino possibile porre delle domande via Twitter con l'hashtag #Higgsupdate. Io sarò nella sala (se riesco a entrare!) e magari - connessione permettendo - farò un weblog (o una diretta Twitter?), ma i veri commenti dei risultati su Borborigmi mi richiederanno più tempo. Portate pazienza (e magari nel frattempo studiate un po' di statistica).

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18 Commenti

  1. evaldo
    Pubblicato il 8 dicembre 2011 alle 15:07 | Permalink

    e se l'Higgs non è una singola particella, ma un insieme di quark ?
    in fondo ha spin 0...

  2. Pubblicato il 8 dicembre 2011 alle 15:25 | Permalink

    @Evaldo:perché no? Esistono teorie che prevedono che sia un condensato per esempio di quark top a fare le veci del bosone di Higgs. Se quando vedremo qualcosa che gli assomiglia, ci saranno modi per verificare se si tratta di una particella elementare o composita.

  3. My_May
    Pubblicato il 8 dicembre 2011 alle 20:30 | Permalink

    Ammettendo che la natura abbia adottato un meccanismo previsto da una delle teorie note e questo venga scoperto (come tutti sperano), c'è una teoria (tra queste) che risponda anche a questa domanda [con quale meccanismo gli elettroni, ad esempio, risultano meno massive di un protone? Cos'ha di diverso un elettrone da un protone?] oppure ne dobbiamo aspettare un'altra? 🙂

  4. Asmaro
    Pubblicato il 9 dicembre 2011 alle 12:35 | Permalink

    Ho letto che la scoperta del bosone di Higgs potrebbe significare per l'uomo riuscire a produrre enormi quantità di energia, è vera questa affermazione o sono solo speculazioni su un futuro di la da venire?

  5. Claudio E
    Pubblicato il 9 dicembre 2011 alle 15:46 | Permalink

    @ My-May, il campo di Higgs risponde proprio a questo quesito 😉

  6. Pubblicato il 9 dicembre 2011 alle 15:48 | Permalink

    @Asmaro: non ho idea di dove tu abbia potuto leggere una cosa del genere, ma direi che sono veramente fuoristrada. Questo non vuol dire che in un futuro nuove scoperte della fisica delle particelle possano avere delle conseguenze importanti in campo tecnologico (e magari energetico), ma oggi nessuno può veramente prevederlo.

  7. Asmaro
    Pubblicato il 9 dicembre 2011 alle 18:28 | Permalink

    http://www.planetariodipalermo.it/portal/il-bosone-di-higgs-la-%E2%80%9Cparticella-di-dio%E2%80%9D%E2%80%A6.html

    Qui ho letto, diciamo un idea di quello che potrebbe avvenire in seguito alla scoperta del bosone di higgs, certo è una spiegazione piu fantasiosa che reale, però si sa noi comuni mortali dobbiamo pur sognare un futuro migliore anche se fantasioso, per dare una ragione alla ns esistenza hehehehehehe.

    grz per le tue spiegazioni.

  8. Pubblicato il 9 dicembre 2011 alle 18:36 | Permalink

    a leggere il tuo blog si prova proprio la sensazione di essere dentro l'avvenimento, dentro la frontiera della scienza, dentro la storia. ed è elettrizzante.

  9. Asmaro
    Pubblicato il 9 dicembre 2011 alle 19:33 | Permalink

    Bè si come dicevo prima è bello viaggiare con la menta ......ma credo che nella realtà siamo ancora distanti da certi scenari, riuscire a trovare sto "benedetto" bosone sarebbe gia di per se un grosso passo avanti da quel che capisco.

  10. My_May
    Pubblicato il 10 dicembre 2011 alle 09:16 | Permalink

    @Claudio E
    La mia domanda è un po' più selettiva di una precedente che feci a Marco.
    Tempo fa a Marco feci questa domanda (in uno dei suoi articoli sul bosone di Higgs):
    Tu dici: “Questa melassa frenerebbe in modo diverso ogni particella (e ogni composto di particelle, anche gli uomini e i cani) rendendola più o meno pesante.”
    In che senso? Perchè questo campo dovrebbe frenare meno un elettrone e piu un protone? Che ha il protone in piu rispetto elettrone ?

    Marco rispose in questa maniera:
    Il meccanismo di Higgs spiega la rottura di simmetria e come i bosoni e i fermioni assumano massa nel Modello Standard, ma non dice nulla a riguardo della gerarchia delle masse. Perché un elettrone "pesa" molto di più del suo cugino muone, che molti altri aspetti gli assomiglia in tutto e per tutto? Il meccanismo di Higgs non lo dice, e per tentare di dare qualche risposta bisogna ipotizzare qualche teoria diversa o aggiuntiva. Prima o poi ne parliamo.

    La domanda attuale, più specifica, è se esiste una teoria diversa dal meccanismo di Higgs (magari non ancora presa in considerazione) che invece risponde anche a quella domanda.

  11. Asmaro
    Pubblicato il 10 dicembre 2011 alle 14:34 | Permalink

    My_May qui su Wikipedia di teorie sulla gravità ne puoi trovare a volontà, scegli quella che piu ti piace 🙂

    http://it.wikipedia.org/wiki/Gravit%C3%A0_quantistica#Teorie

  12. Pubblicato il 10 dicembre 2011 alle 22:30 | Permalink

    @My_May: il protone non è una particella elementare, e in quanto oggetto composto prende praticamente tutta la sua massa dall'energia che tiene insieme i quark. Al limite la domanda da porsi è perché i quark abbiano le masse che hanno, e idem per elettrone, muone e tau (la risposta è: a oggi nessuno ne ha la più pallida idea).

  13. Asmaro
    Pubblicato il 11 dicembre 2011 alle 14:23 | Permalink

    Che sia il bosone di Higgs il responsabile di un evento centauro?

    Un evento Centauro è un tipo anomalo di evento osservato nei rilevatori di raggi cosmici fin dal 1972. Sono chiamati così a causa della loro forma che ricorda quella di un Centauro.
    Nel 1972 un rilevatore di raggi cosmici situato sul monte Chacaltaya nelle Ande boliviane ha registrato una cascata stranamente ricca di particelle cariche fatte di quark. La maggior parte di queste particelle sono state rilevate dalla parte inferiore dell'apparecchiatura piuttosto che dalla parte superiore. Il caratteristico nome "Centauro" di questa cascata deriva dalla somiglianza con il mitico personaggio mezzo uomo e mezzo cavallo della mitologia greca.
    Da allora i rilevatori delle Ande boliviane e delle montagne del Tajikistan hanno mostrato più di 40 eventi Centauro. Sono state fornite molte interpretazioni di questo fatto. Una spiegazione possibile è che l'interazione forte tra particelle assume un comportamento atipico quando esse sono estremamente energetiche.
    Un'altra spiegazione è l'esplosione di un buco nero. Gli scienziati hanno calcolato come sarebbe il segnale registrato da un rilevatore se un raggio cosmico creasse un mini buco nero che esplode nelle vicinanze. I risultati sono in accordo con gli eventi Centauro osservati.
    In alcune versioni della teoria delle stringhe i raggi cosmici ad alta energia possono creare buchi neri quando si scontrano con molecole dell'atmosfera terrestre. Questi buchi neri sono piccolissimi, con una massa intorno ai 10 microgrammi. Sono anche abbastanza instabili da esplodere in una cascata di particelle nell'arco di un miliardesimo di miliardesimo di miliardesimo di secondo (10-27 secondi).
    Theodore Tomaras, fisico dell'Università di Creta ad Eraclion, ed i suoi collaboratori russi hanno ipotizzato che questi mini buchi neri possano spiegare gli eventi centauro.
    Il team di Tomaras spera che le simulazioni al computer di mini buchi neri che esplodono, coadiuvate da ulteriori osservazioni, possano risolvere il problema.
    Se essi avranno successo confermeranno le dimensioni nascoste nel nostro universo.
    Se così fosse, gli acceleratori di particelle più potenti saranno presto in grado di fabbricare buchi neri e il Large Hadron Collider nel momento della sua massima operatività avrà così tanta energia da creare migliaia di mini buchi neri ogni giorno.

  14. Claudio E
    Pubblicato il 12 dicembre 2011 alle 11:55 | Permalink

    @ My_May: come ti ha risposto Marco, il protone è una particella composta e acquista massa (oltre che per l'Higgs) in maggior parte grazie all'energia dei gluoni che tengono assieme i quark, le particelle elementari invece acquisiscono massa solo interagendo col campo di Higgs, a seconda di quanto interagiscono assumono masse sempre più elevate.

  15. Pubblicato il 12 dicembre 2011 alle 13:40 | Permalink

    @Asmaro: no, direi di no. Né per le energie in gioco, né per le peculiarità di quel particolare fenomeno.

    P.S. non prederei come oro colato tutto quello che scrive Wikipedia 🙂

  16. Asmaro
    Pubblicato il 12 dicembre 2011 alle 14:51 | Permalink

    sai com'è Wikipedia è l'enciclopedia dei poveri :):)

  17. My_May
    Pubblicato il 12 dicembre 2011 alle 16:42 | Permalink

    @Claudio E e Marco, va bene per la raffinatezza, ma la mia domanda era meno raffinata. Particelle "elementari" che acquistano massa seguendo un ordine gerarchico. Dal quel che ho capito non c'è alcuna teoria che ne spieghi il motivo. Tra l'altro che io sappia, tutti gli elettroni, famiglia di un certo tipo di particella elementare, sono uguali fra loro, ed anche questo è inspiegato e nemmeno tratto da alcuna teoria.

  18. Claudio E
    Pubblicato il 13 dicembre 2011 alle 02:01 | Permalink

    @my_may: Purtroppo non si sa in dettaglio perchè le diverse particelle interagiscano in un certo modo col campo di Higgs e quindi abbiano proprio le masse che misuriamo. Quello che si ipotizza è che le interazioni col campo di Higgs dipendano da quanto siano energetiche le particelle. In secondo luogo interagiscono solo le particelle in moto accelerato. La scoperta del bosone di Higgs e la misurazione della sua massa potrebbero chiarire il meccanismo? Può essere, sicuramente nell'equazione di campo compare un parametro lambda sconosciuto che non permette di calcolare la massa dell'higgs, trovata e misurata univocamente la massa dell'higgs risulterebbe determinato anche quel lambda... Qualcosa sicuramente cambierebbe 😉

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  • Mi chiamo Marco Delmastro, sono un fisico delle particelle che lavora all'esperimento ATLAS al CERN di Ginevra.

    Su Borborigmi di un fisico renitente divago di vita all'estero lontani dall'Italia, fisica delle particelle e divulgazione scientifica, ricerca fondamentale, tecnologia e comunicazione nel mondo digitale, educazione, militanza quotidiana e altre amenità.

    Ho scritto un libro, Particelle familiari, che prova a raccontare cosa faccio di mestiere, e perché.

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