La “particella di Dio”, soprannome del bosone di Higgs, compie 14 anni: scopriamo perché fu una scoperta rivoluzionaria, cosa significa realmente e cosa è cambiato da allora.
Era il lontano 2012 quando una delle maggiori scoperte degli ultimi decenni venne a galla in un qualunque giorno di luglio, in una tranquilla estate in cui la scienza non aveva ancora mai sentito parlare di IA, pandemie e trend sui social. Il 4 luglio i giornali di tutto il mondo esplosero annunciando una notizia rivoluzionaria: il Large Hardon Collider di Ginevra, l’acceleratore di particelle più grande al mondo, aveva appena rilevato una particella mai vista prima. Una scoperta rivoluzionaria, che andava a coronare ben quarant’anni di minuziose ricerche di una particella che sembrava introvabile, soprannominata la “particella di Dio“.
Cos’è il bosone di Higgs
Il bosone di Higgs è una particella elementare, per la precisione un bosone scalare di spin zero, l’unico del suo genere nel Modello Standard delle particelle. È molto difficile da rilevare poiché, quasi immediatamente dopo essere stato generato, il bosone di Higgs decade solitamente in particelle diverse, a causa della sua instabilità. Il bosone è associato al cosiddetto campo di Higgs, che fin da quando venne soltanto teorizzato forniva una spiegazione ipotetica al perché alcune particelle elementari avessero una propria massa, e non fossero quindi entità di massa nulla.
Il bosone e il campo di Higgs: il modello teorico
Questa scoperta rivoluzionaria era stata in realtà ipotizzata molto tempo prima, precisamente nel 1964, dal fisico teorico e futuro premio Nobel Peter Higgs (dal quale la particella prende il nome). Attraverso un meccanismo da lui teorizzato lo scienziato, insieme ad altro studiosi, aveva trovato una spiegazione ipotetica alla massa delle particelle elementari. Trovare un bosone scalare con le caratteristiche di quello rilevato dal Large Hardon Collider decenni dopo avrebbe significato confermare una teoria geniale, che però sembrava non trovare risposta: per spiegare l’inspiegabile, i fisici stavano rincorrendo un fantasma.
La massa delle particelle: la spiegazione
E invece il bosone di Higgs spiegava tutto: la sua esistenza garantisce, sostanzialmente, una spiegazione materiale all’universo in cui viviamo. Il bosone di Higgs è riuscito a chiarire una fetta essenziale della realtà: la sua esistenza spiegherebbe perché altre particelle elementari siano dotate di massa. Questo perché la “particella di Dio”, così soprannominata, sarebbe una manifestazione del cosiddetto campo di Higgs, una sorta di “struttura” invisibile che, metaforicamente, permea tutto l’universo: più una particella interagisce con questo campo, più essa risulta pesante. La manifestazione tangibile di questo campo è stata proprio la particella rilevata negli acceleratori. La scoperta valse a Peter Higgs e a François Englert il Premio Nobel per la Fisica nel 2013.
Nuovi orizzonti per la fisica
Bisogna notare che il bosone di Higgs è un componente fondamentale della realtà, ma non è tutto: la stragrande maggioranza della massa delle cose è infatti data da un fenomeno diverso, l’energia di legame dei quark. Senza tutto questo, la massa di tutto quello che vediamo intorno a noi non esisterebbe. Guardati intorno: la sostanza, il peso, la presenza di tutto ciò che vedi è spiegabile con questi complessi, eppure straordinariamente piccoli, meccanismi della fisica. Era soltanto il 2012, e molte cose sono cambiate da allora: sono state rilevate per la prima volta onde gravitazionali, è stata ottenuta la prima immagine di un buco nero, siamo tornati in missione intorno alla Luna. E non finirà qui: la prossima particella che riusciremo a rilevare potrebbe essere quella che spiega la gravità, o addirittura la materia oscura. Potremmo perfino trovare traccia di un’ipotetica quinta forza dell’universo. La scoperta del bosone di Higgs ha aperto nuovi orizzonti per la fisica dei nostri tempi. Chissà quante altre scoperte attendono l’umanità, nel mondo dell’infinitamente piccolo.
Fonti:
- https://www.treccani.it/enciclopedia/bosone-di-higgs_(Lessico-del-XXI-Secolo)/
- https://it.wikipedia.org/wiki/Bosone_di_Higgs
- Crediti illustrazione di copertina: Pixabay
