Esattamente undici anni fa, il 4 luglio 2012, gli esperimenti ATLAS e CMS del CERN annunciavano la scoperta di una nuova particella compatibile con il tanto ricercato bosone di Higgs.

Ma cosa ha questa particelle di così speciale?

Il bosone di Higgs ha segnato un punto miliare della storia della fisica delle particelle.

Il suo scopritore, il fisico Peter Higgs, l’aveva preannunciata negli anni 60. Ci è voluto mezzo secolo perche il Signor Higgs potesse vedere la sua teoria finalmente confermata. La scoperta gli è valsa il Nobel per la fisica nel 2013.

Il bosone di Higgs ci riporta indietro agli eventi che si sono verificati nel nostro universo primordiale, solo una frazione di nanosecondo dopo il Big Bang, quando si è verificato un meccanismo che ha portato le particelle fondamentali ad acquisire massa. Particelle come elettroni e quark (costituenti degli atomi), e quasi tutte le altre particelle elementari, acquisiscono massa interagendo con il bosone. In altre parole, senza questo campo magnetico creato dal bosone di Higgs, non ci sarebbe l’universo così come lo conosciamo, noi non esisteremmo, tutto si ridurrebbe ad un semplice pugno di radiazioni.

Il bosone di Higgs, una particella conferma l’esistenza di questo campo.

L’immagine di seguito mostra un grafico dell’esperimento ATLAS che fa vedere la presenza del bosone di Higgs.

Semplificando il più possible il lavoro svolto dal bosone, si potrebbe dire che volge un ruolo fondamentale nel completamento del Modello standard conferendo la massa alle particelle elementari tramite il fenomeno della rottura spontanea di simmetria.

Maggiore è la massa, più forte è l’accoppiamento alle varie particelle

ATLAS e CMS sono stati pensati principalmente per dare la caccia al bosone di Higgs, cioè per rivelare le particelle prodotte a seguito del suo decadimento o, come si dice in gergo, per osservare i suoi «canali di decadimento» previsti dal Modello Standard. In alcuni casi, per esempio, dopo essere stato creato, il bosone di Higgs decade in due fotoni; in altri casi ancora, invece, si trasforma in quattro leptoni (4 elettroni, 4 muoni, 2 elettroni e 2 muoni).

di Fabiola Cacciatore