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Ci sono due uomini che entrano in un bar.
Davvero?
No, seriamente.
Due uomini entrano in un bar,
una gelateria,
Dave, un fisico che lavora al Grande Collisore di Adroni al CERN,
il laboratorio europeo di fisica delle particelle,
e Steve, un cantante blues.
"Dave, come va?"
"Steve, è un piacere vederti!"
"Due palline di cioccolato alla mandorla per me."
"Un frullato alla vaniglia."
"Ho appena visto qualcosa sul LHC in tv.
Avete trovato un "cosone" nel vostro rivelatore?
"Beh, non proprio.
Abbiamo trovato un bosone,
forse il bosone di Higgs."
"Che cos'è?"
"È una particella".
"Ma state sempre a trovare particelle?"
"Sì, ma questa implica
che il campo di Higgs potrebbe esistere veramente."
"Un campo? Che campo?"
"Il campo di Higgs.
È stato chiamato così da Peter Higgs,
anche se molti altri hanno contribuito all'idea.
Non è un campo come quello dove cresce il mais,
ma è teorico, un tipo invisibile di campo di forza
che pervade l'intero universo."
"Mmmh, ok.
Se pervade tutto l'universo,
com'è che non l'ho mai visto?
È un po' strano."
"Beh, in realtà, non è così strano.
Pensa all'aria che ci circonda.
Non possiamo vederla o odorarla.
Beh, forse in qualche posto sì.
Ma possiamo rilevare la sua presenza con strumenti sofisticati,
come i nostri corpi.
Il fatto che non possiamo vedere qualcosa,
rende solo un po' più difficile capire
se quel qualcosa è reale oppure no."
"Va bene, prosegui."
"Quindi pensiamo che il campo di Higgs sia tutto intorno a noi,
ovunque nell'universo.
E quello che riesce a fare è davvero speciale:
conferisce la *** alle particelle elementari."
"Che cos'è una particella elementare?"
"Una particella elementare è come definiamo
quelle particelle che non hanno una struttura,
che non possono essere divise,
sono i blocchi elementari dell'universo."
"Credevo che fossero gli atomi."
"Gli atomi sono composti di componenti più piccoli:
protoni, neutroni e elettroni."
Mentre gli elettroni sono particelle fondamentali,
i neutroni e i protoni non lo sono.
Sono fatti di altre particelle fondamentali chiamate quark."
"Assomiglia a una matriosca.
C'è una fine?"
"In realtà ancora non lo sappiamo.
Ma le nostre conoscenze attuali
sono definite Modello Standard.
All'interno ci sono due tipi di particelle elementari:
i fermioni, che costituiscono la materia,
e i bosoni, che trasmettono le forze.
Spesso ordiniamo queste particelle
secondo le loro proprietà, come la ***.
Possiamo misurare le masse delle particelle,
ma non sappiamo da dove questa *** derivi
oppure perché abbiano proprio quella ***."
"Allora come spiega il campo di Higgs la ***?"
"Quando una particella attraversa il campo di Higgs,
questa interagisce e prende ***.
Più interagisce, più grande è la sua ***."
"Ok, credo di aver capito, ma perché è così importante?"
Ma che succederebbe se non ci fosse il campo di Higgs?"
"Se non ci fosse il campo di Higgs,
Il mondo non esisterebbe affatto.
Non ci sarebbero le stelle, i pianeti, l'aria, niente,
neanche questo cucchiaio o il gelato che stai mangiando."
"Oh, questo sarebbe terribile.
Ma dov'è che il bosone di Higgs s'infila nelle cose?"
"Bene, ora, vedi la ciliegia nel mio frullato?"
"Posso mangiarla?"
"No, non ancora. Dobbiamo prima usarla come un'analogia."
"Ah certo, la ciliegia è il bosone di Higgs!"
"No, non esattamente.
La ciliegia è una particella che si muove attraverso il campo di Higgs, il frullato.
Il frullato conferisce alla ciliegia la sua ***."
"Ho capito. Allora, le molecole del frullato sono il bosone di Higgs!"
"Beh, ti ci stai avvicinando.
Ci vuole un'eccitazione del campo di Higgs
per produrre un bosone di Higgs.
Quindi, per esempio, se immetto energia
lasciando cadere la ciliegia nel frullato..."
"Allora le gocce che cadono sul bancone
sono i bosoni di Higgs!"
"Quasi! Lo schizzo stesso è il bosone di Higgs."
"Dici davvero?"
"Beh, questo è quello che ci insegna la meccanica quantistica.
Infatti tutte le particelle sono eccitazioni di campi."
"Ora capisco perché ti piace così tanto la fisica delle particelle,
è tosta,
strana, ma tosta."
"Sì, puoi dirlo che è po' strana,
non è come la vita di tutti i giorni.
Il bosone di Higgs è un'eccitazione del campo di Higgs.
Avendo trovato il bosone di Higgs,
sappiamo che il campo di Higgs esiste."
"Bene. Ora lo avete trovato,
Ora sappiamo che il campo di Higgs esiste.
Dovreste aver finito!
Resta altro nella fisica delle particelle?"
"In realtà, questo è solo l'inizio.
Un po' come quando Colombo pensava
di aver trovato una nuova rotta per le Indie.
Aveva davvero trovato qualcosa di nuovo,
ma non proprio quello che si aspettava.
Quindi, prima dobbiamo essere certi che il bosone che abbiamo trovato
è davvero il bosone di Higgs.
Sembra corrispondere, ma dobbiamo misurare
le sue proprietà per essere sicuri."
"E come farete?"
"Raccogliendo molti altri dati.
Questo nuovo bosone vive solo per un breve periodo
prima di dividersi o decadere
in particelle più stabili e leggere.
Misurando queste particelle
si comprendono le proprietà del bosone."
"E di preciso cosa state cercando?" [Direzione] [Velocità]
"Il Modello Standard predice quanto spesso
e in quali modi il bosone di Higgs dovrebbe decadere
nelle varie particelle più leggere.
Vogliamo vedere se la particella che abbiamo trovato
è quella predetta dal Modello Standard
o se è possibile inserirla in altri modelli teorici."
"E se si inserisse in un modello differente?"
"Questo sarebbe ancora più eccitante!
Questo è il modo in cui la scienza si evolve.
Sostituiamo modelli vecchi con modelli nuovi
se questi descrivono meglio le nostre osservazioni."
"Così sembra che la scoperta del bosone di Higgs
dia una direzione nella quale esplorare,
un po' come quando Colombo si è diretto a ovest."
Esattamente! E questo è solo l'inizio!