Una particella della Madonna

Cern.ch

Se non siete particolarmente distratti, oggi è uno di quei giorni in cui il mondo si ricorda che esiste la fisica. Da un paio d'ore si è chiusa la conferenza al CERN di Ginevra in cui son stati presentati i dati raccolti negli ultimi mesi e dunque mi lancerò nella duplice ardua impresa di scrivere a caldo e farmi capire senza sembrare un caciottaro che nulla ha da invidiare ad un giornalista di Repubblica a caso.

Che ricerca è? Ottima domanda, bimbi, quello che si sta cercando in quell'anello interrato di 27 km è il bosone di Higgs. Una particella la cui esistenza è prevista nel Modello Standard delle particelle, che è ad oggi ciò che usiamo per descrivere il mondo subatomico. In particolare il bosone di Higgs è l'unica particella che rimaneva da osservare, dopo la scoperta del quark top nel 1995 presso il FermiLab (pigrizia nel controllare data e luogo, ma ci credo abbastanza).

Ah, quello che da la massa alle particelle, la famosa particella di Dio? No, cristosanto, no. Citando un mio professore/fotomodello Se la gente sapesse cosa fa il bosone di Higgs non lo chiamerebbe la particella di Dio, ma la "particella della Madonna". Ebbene, partiamo dal primo grande fatto della vita: le cose hanno massa. Per alcune donne la cosa pare essere angosciante, ma ricordo loro che ciò che le preoccupa in realtà è il volume, non la massa. Considerazioni estetiche a parte, arriviamo al secondo fatto che sanno un po' meno persone: esistono delle simmetrie.

Cosa sono le simmetrie? Dunque, in parole povere che mi sto impigrendo sempre di più, se un sistema fisico ha una certa simmetria tu, osservatore (vocativo), non ti accorgi se ci sono delle trasformazioni (sotto quella simmetria). Per esempio, prendete una palla perfettamente uniforme, non vi accorgerete mai se sta ruotando o meno. Le simmetrie sono importanti perché ci dicono molto sulla natura delle cose e il problema è sorto negli anni '60, quando non si riusciva a scrivere una teoria che contenesse oggetti con massa e le simmetrie che volevamo. Quindi cosa si pensò? Si pensò di scrivere la teoria senza metterci la massa e si trovò un sistema, detto rottura spontanea di simmetria, che inserisse in maniera naturale la massa senza rovinare la simmetria, che è sinonimo di eleganza e si sa quanto ci si tenga all'eleganza, nella vita. Ora, spiegarvi come funzioni non è complicato, ma senza conti è da cialtroni, sintetizzerò dicendo che per farlo si aggiunge un qualcosa alla teoria, un campo scalare, e i costituenti della teoria prendono così massa, si hanno le interazioni volute, tutto magnificamente inizia a tornare e ci si è lavorato per 50 anni buoni. Però una parte di quel qualcosa che si è aggiunto per i nostri scopi rimane lì e va a descrivere una particella con una massa ignota, spin 0 e carica elettrica 0. Ecco, quella roba la chiami bosone di Higgs. Non ha dato massa a nessuno, è solo il nostro Modello, non siamo così religiosi.

E in tutto ciò serviva andare in Svizzera? Si, perché sotto Ginevra è stata costruita la macchina più grande del mondo, un anello di 27 km in cui vengono accelerate le particelle e fatte scontrare, così da vedere cosa saltava fuori. Come da bambini quando fai scontrare le macchinine e ti diverti un sacco. Questo è il Large Hadron Collider, LHC, le macchinine sono gli adroni e il bambino divertito che le accelera sono dei meravigliosi campi magnetici. Questo si fa perché la teoria prevede che quelle che una volta eran considerate particelle elementari erano in realtà costituite da oggetti ancora più elementari, dunque serviva spaccare tutto per vedere questi oggetti. Un giorno ci sarà una teoria migliore che ci dirà cosa c'è di più elementare e così via. Forse.

Arriviamo dunque ad oggi, che d'ora in poi definirò il momento in cui farsi i pompini a vicenda, i dati presentati rappresentano un significativo passo avanti perché evidenziano che, là a 125 Gev dove non c'era nulla, c'è un segnale, a quanto pare nettissimo, che indica la presenza di una particella con alcune caratteristiche compatibili col bosone di Higgs. 94 minuti di applausi in sala, emozione tra i presenti, il vecchio Peter (Higgs, lui lui) commosso. Un giorno che potrebbe essere ricordato per sempre nella fisica contemporanea, una svolta che potremmo definire storica. L'ultimo mattone è stato trovato.
Forse.
Forse perché han detto che ci sono alcune proprietà che non ci si aspettava (il che è il bello di fare gli esperimenti, cercando di capire cosa succede, cosa c'è che non sappiamo), forse perché i dati sono parziali (per quanto nitidi), forse perché possiamo spingerci ancora più in là e forse perché potrebbe essere la punta dell'iceberg di una fisica ancora sconosciuta.

Insomma, c'è del fermento, c'è dell'entusiasmo e c'è della voglia di scoprire e l'atmosfera si sta facendo decisamente interessante. Ma per ora è il momento di farsi pompini a vicenda, checché ne dica Mr Wolf.

Ma se poi si conferma tutto che si fa? Bruciamo tutto? Eh no, questa teoria è degli anni '60 e la fisica teorica in quel campo è andata avanti libera e felice, per cui la più grande macchina del mondo potrà darci altre soddisfazioni o, nel peggiore dei casi, indicazioni che si è stati un po' troppo liberi e felici negli ultimi anni.

Oppure possiamo usarla per distruggere l'umanità, prospettiva altrettanto interessante.