Il CERN conferma: la particella è il bosone di Higgs

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Le collaborazioni ATLAS e CMS hanno presentato alla conferenza Moriond in corso questa settimana a La Thuile, in Val d’Aosta, i risultati del proseguimento dell’analisi dei dati presi a LHC prima del suo temporaneo spegnimento. Questa analisi ha rafforzato gli indizi che la "particella del 4 luglio" sia proprio il bosone di Higgs del Modello Standard delle particelle e, inoltre, ha messo in luce qualche ulteriore caratteristica della particella che la rende sempre più vicina a ciò che ci aspettiamo per il bosone di Higgs standard. Tra le cose nuove rispetto ai risultati dell’estate scorsa vi è l’individuazione (anche se ancora con meno di tre deviazioni standard di evidenza) di un altro canale di decadimento del bosone di Higgs in un leptone tau e in anti-tau.

Un’altra caratteristica rilevante si riferisce a una proprietà cruciale per caratterizzare una particella elementare: si tratta dello spin della particella. Lo scorso 4 luglio era stato detto che la particella trovata poteva avere spin 0 oppure spin 2. Oggi sappiamo che, con grande probabilità, tale spin vale zero. Questo è rilevante, non solo perché conferma che il bosone trovato possiede una caratteristica importante del bosone di Higgs del Modello Standard, cioè che ha spin zero, ma potrebbe essere anche di grande rilevanza per un possibile ruolo giocato dal bosone di Higgs nelle primissime fasi dell'evoluzione dell'universo, cioè subito dopo il Big Bang iniziale. Abbiamo molte indicazioni che frazioni di miliardesimo di secondo dopo il Big Bang l'Universo ha avuto una fase di espansione fortemente accelerata, quella che è chiamata la fase di inflazione primordiale. L'inflazione è l'elemento-chiave per capire l'attuale dimensione spaziale dell'universo e la sua "longevità", cioè il fatto che l'Universo abbia quasi 14 miliardi di anni. Ebbene, l'inflazione è stata probabilmente originata dalla dinamica di un bosone a spin zero chiamato "inflatone". Alcune recenti teorie mostrano che il bosone di Higgs del Modello Standard potrebbe aver giocato il ruolo dell'inflatone divenendo quindi il "motore" cruciale nelle prime, decisive fasi di sviluppo del nostro Universo. Perché questo accada bisogna però opportunamente modificare la funzione che descrive le interazioni del bosone di Higgs con se stesso, il cosiddetto potenziale di Higgs.
Il fatto che il bosone trovato a LHC abbia spin zero pone quindi questa particella nel ruolo di particella candidata ad essere stata l'inflatone.

Giovedì 14 marzo si terrà, presso l'Auditorium di Roma, un incontro con i protagonisti della scoperta della particella di Dio, e la presentazione dell'ultimo libro di Luciano Maiani, "Alla caccia del bosone di Higgs". Qui maggiori informazioni sull'evento.

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