Page 829 - Capire la Fisica

Il Bosone di Higgs

Il 4 luglio del 2012, è stata scritta un’altra pagina fondamentale del cammino della
scienza verso la scoperta di una tanto cercata “Teoria del tutto”, è il giorno ufficiale

dell’annuncio della scoperta in laboratorio del “Bosone di Higgs”.

Con la scoperta del bosone di Higgs è stata confermata l’esistenza dell’ultima particella
mancante all’appello tra quelle necessarie affinché il Modello Standard potesse essere
“auto-consistente”, anche se ancora inadatto a spiegare il comportamento dell’Uni-

verso, nel suo complesso., ovvero non ci dice ancora cosa accade nei buchi neri, non ci
dà indizi su cosa siano lo spazio e il tempo, né perché alcune quantità fisiche hanno il

valore conosciuto e non un altro (come la carica elettrica di un elettrone, la velocità
della luce, la massa di un quark, etc.).

Questo ci fa supporre che il Modello Standard non rappresenti altro che un ulteriore
passo di avvicinamento a una teoria ancora più generale, che inglobi questo Modello

come un caso particolare di una “teoria del Tutto”.

L’importanza di questa scoperta, comunque, è fondamentale per il proseguo della
scienza. Il Modello Standard, che tante soddisfazioni ha dato, descrive un mondo di

particelle tutte prive di massa, mentre tutte quelle che conosciamo, ad esclusione del
fotone, sono dotate di massa.

Higgs pensò ad un modello teorico che prediceva l’esistenza di un campo che permea

l’universo, che da allora porta il suo nome: “il campo di Higgs”.

Per poter descrivere la funzione di questo campo, è necessario fare alcune precisazioni:
la capacità del bosone di attribuire una massa si riferisce unicamente alle particelle
realmente elementari e alle loro reciproche interazioni.

Sappiamo, ad esempio che la massa di particelle come il protone, che, al contrario
dell’elettrone, non è una particella elementare, è data in buona parte dall’energia di
legame espressa dai gluoni scambiati tra protoni e neutroni, questo perché energia e

massa sono concetti interscambiabili.

Il fotone sembra non interagisce per nulla con il campo di Higgs, per cui resta total-
mente privo di massa e, nel vuoto, si muove sempre e solo alla velocità della luce. Chia-

ramente, come ci dicono le equazioni della per lui il tempo non passa e pertanto è una
particella assolutamente stabile, in quanto non scorrendo il tempo, non ha alcun modo
di decadere. Cosa che, invece, avverrebbe se viaggiasse a velocità anche di poco infe-
riori, in quanto emetterebbe, man mano, fotoni di energia sempre più debole, fino a

decadere completamente.

829