Riconoscimento della particella di Higgs e ricerca fondamentale in fisica

Questa particella fondamentale del Modello Standard della Fisica ha richiesto due decenni di lavoro e la dedizione di molti scienziati, ingegneri e tecnici. Hanno affrontato enormi sfide tecnologiche, ma ne è valsa la pena.

Il premio del Principe delle Asturie per la ricerca tecnica e scientifica 2013 è stato conferito ai fisici teorici Peter Higgs e François Englert e al CERN, il Centro europeo per la ricerca sulla fisica delle particelle. È un riconoscimento sociale dell’importanza della ricerca di base; uno che cerca di far avanzare le frontiere della conoscenza che non possiede applicazioni esplicitamente immediate, ma ha il potenziale per portare alla fine a scoperte come la particella di Higgs che cambiano le nostre vite.

Storia della fisica delle particelle

Per tutti gli anni ’50, ’60 e ’70 del secolo scorso, tutta la fisica è stata costruita sulle basi teoriche del grande edificio intellettuale noto come Modello Standard della fisica delle particelle. Questa teoria di grande successo descrive le leggi fondamentali che governano il comportamento della natura a livello microscopico, le particelle elementari e le loro interazioni. Le previsioni del Modello Standard sono state verificate empiricamente da allora in esperimenti di fisica delle particelle che sono diventati sempre più complessi, culminati nella scoperta del bosone di Higgs al CERN nel 2012, anche se era stato previsto nel 1964 (quasi 50 anni fa).

È stato un lungo viaggio in cui teoria ed esperimento sono andati di pari passo, a volte aprendo la strada a predizioni che la teoria in seguito ha dimostrato sperimentalmente. In effetti, altri esperimenti significativi hanno portato a scoperte inaspettate, tali che le basi teoriche si sono successivamente ampliate date le nuove informazioni. Ora, la scoperta dell’esperimento delle particelle di Higgs funge da suprema conferma per tutti quei decenni di riflessioni sulla fisica delle particelle. Lungo il percorso, gli esperimenti di fisica teorica si sono sparpagliati per strada, vittime della spesso lunga attesa di conferme sperimentali.

Fisica del CERN – A capo della carica

Il CERN è un ottimo esempio di collaborazione internazionale in cui migliaia di fisici delle particelle in tutto il mondo cooperano per perseguire un obiettivo comune. La mentalità che tutti condividono è capire meglio come funziona l’universo. Il compito di costruire un acceleratore come il Large Hadron Collider, con l’energia e l’intensità sufficienti per produrre il postulato bosone di Higgs e un rivelatore in grado di registrare e svelare la sua scia è stato enorme. Ma lo sforzo è valso la pena poiché è culminato nel primo assaggio della particella di Higgs come fatto fisico.

La Comunità spagnola di fisica sperimentale delle particelle ha contribuito in modo significativo a questa scoperta. Hanno partecipato alla costruzione dei rivelatori CMS e ATLAS nella loro configurazione e funzionamento, elaborazione e analisi dei dati e sviluppo di innovativi sistemi di calcolo distribuito. Questi metodi, istituiti in tutto il pianeta, hanno permesso di cronometrare il trail record che identifica la particella di Higgs, che è stata sepolta nella grande quantità di dati registrati dai rivelatori da trilioni di collisioni di protoni.

Questa scoperta non è la fine della strada, ma piuttosto l’inizio di nuove ricerche e nuove scoperte nella fisica teorica delle particelle che potrebbero aiutarci a capire alcune delle domande che rimangono senza risposta, come la natura della materia oscura.

Il premio è di grande attualità date le difficoltà economiche generali e il disinvestimento nella fisica delle particelle fondamentali in Spagna, che sta portando a una crisi nella ricerca finanziata con fondi pubblici in questo paese. Si spera che il grande successo della particella di Higgs ricordi ai politici l’importanza di investire nello sforzo scientifico.

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