Che cosa ha detto ieri pomeriggio Tevatron sul bosone di Higgs

Potrei mettermi a fare una tirata sulla pochezza dei giornalisti italiani, e sulla loro pigrizia mentale, visto le cosaccie improponibili che hanno scritto ieri sera rispetto al contenuto del seminario a Fermilab sullo stato delle ricerche del bosone di Higgs da parte di CDF e D0. Potrei sparare a zero sui nuovi pettegolezzi filtrati ieri sera, e prendermela con quei colleghi idioti che pensano sia buona cosa chiacchierare con i giornali il giorno prima (il giorno prima! Ma a che pro?) del seminario sull'Higgs al CERN. Potrei imprecare, indignarmi, ammonire, arringare e magari pure insultare. Ma perché dovrei spendere energie? Ogni ecosistema ha i suoi parassiti, e la fisica della particelle non è evidentemente da meno. Disinfesteremo quando sarà necessario.

Quello che farò invece, è darvi una spiegazione rapida di quello che è stato mostrato ieri a Fermilab, giusto per mettere le cose in prospettiva. Se siete nuovi su queste pagine, probabilmente vi serve un minimo di introduzione. Tevatron è un acceleratore americano, dalle parti di Chicago, che accelera e collide protoni contro antiprotoni, a un'energia nel centro di massa di poco meno di 2 TeV. Due esperimenti, D0 e CDF, raccolgono dati e da anni cercano tracce del bosone di Higgs. Tevatron, dopo anni di onorato servizio, è stato spento di recente, ma l'analisi di tutti i dati raccolti, circa 10 femtobarn inversi per esperimento, è ancora in corso.

La ricerca del bosone di Higgs a Tevatron avviene in modo un po' diverso da come facciamo a LHC. Le ragioni sono molteplici, e possono essere riassunte così: i meccanismi di produzione del bosone di Higgs sono diversi in collisioni protone-antiprotone (Tevatron) che in collisioni protone-protone (LHC), e nel primo caso conviene cercare il bosone principalmente in eventi in cui verrebbe prodotto in associazione a un bosone W o Z, e decadrebbe in una coppia di quark b (che danno vita a due jet, come ormai sapete). Questi sono per CDF e D0 i canali con la sensibilità maggiore.

 L'energia a disposizione nelle collisioni di Tevatron è inferiore di quella disponibile a LHC, il che implica che il bosone di Higgs, se esiste, viene prodotto meno frequentemente a Tevatron che a LHC. Quando mettere insieme tutti i canali di ricerca di CDF e DO, che sono comunque dominati dal canale di decadimento in bb nei due esperimenti, questo è il quadro che ottenete:

I nostri colleghi vedono un eccesso corrispondente a 2.9 sigma (e vi lascio andarvi a rileggere che cosa "sigma" significa, sarà utile anche per domani), ovvero un eccesso simile a quello che ATLAS e CMS hanno mostrato in Dicembre. Niente che permetta loro (come non permetteva a noi in dicembre) di dichiarare di avere nulla più che un intrigante suggerimento di un possibile segnale. In più, se non considerate le zone di massa escluse da ATLAS e CMS fino ad oggi, il massimo eccesso visto a Tevatron e per una massa possibile del bosone di Higgs di circa 135 GeV, una zona chiaramente esclusa da LHC.

Conclusione: i colleghi di Tevatron hanno fatto un lavoro rimarcabile, e qui ci si inchina alla qualità del loro risultato e alla loro perseveranza. Ma non hanno né scoperto il bosone di Higgs, e nemmeno un segnale sufficientemente forte per dichiarare un'evidenza (per quello, tradizionalmente, servono 3 sigma). Per tutto il resto, vedremo domani.