acceleratore di particelle

 

Esperimenti sui muoni e particelle di schiuma quantica rivelano nuove forze non contemplate dal Modello Standard.

 

 

Ieri molti quotidiani hanno strombazzato la notizia secondo la quale al Fermilab di Chicago sarebbe stata “scoperta” una nuova fisica. Vediamo di cosa si tratta.

Per dirla semplice, i fisici hanno messo delle particelle a girare in un acceleratore e hanno analizzato il loro comportamento. Le particelle in questione sono i muoni, che – semplificando molto – sono simili ad elettroni duecento volte più pesanti. Si formano nell’atmosfera terrestre come risultato del bombardamento dei raggi cosmici e poi decadono in alte particelle.

L’esperimento al Fermilab voleva vedere come interagiscono i muoni con le particelle virtuali. E che cosa sono queste ultime? Sono coppie di particelle che si formano spontaneamente nel vuoto (una di materia e l’altra identica ma fatta di antimateria) e che poi scompaiono annichilendosi l’un l’altra. Questo ribollire continuo nel vuoto è chiamato schiuma quantica. Nel brevissimo tempo della loro esistenza possono però influenzare altre particelle, come ad esempio i muoni.

Ed è proprio quello che è stato rilevato, ma l’interazione è diversa da quella che si calcola usando le forze del Modello Standard (la teoria che spiega il comportamento di tutte le particelle conosciute) e sembrerebbe quindi che interviene qualcosa di nuovo, non previsto dalla fisica fin qui adottata.

Tuttavia, come dicono gli stessi ricercatori americani, al momento è stato analizzato solo il 6% dei risultati e quindi è presto per parlare di scoperte rivoluzionarie e si attendono nuovi “run” dell’esperimento per confermare i dati.

L’acceleratore di particelle del Fermilab dove sono stati condotti gli esperimenti è un po’ il “cugino povero” dei grandi acceleratori del Cern di Ginevra. Infatti in passato il governo americano non ha mai voluto investire in questa branca della Fisica (con disappunto dei grandi scienziati che là ci lavorano), col risultato che mente in Europa si costruiva LHC (il più grande acceleratore al mondo che tra l’altro ha portato alla conferma sul bosone di Higgs) in Usa la ricerca rimaneva al palo.

Al Cern infatti i fisici sono passati a studiare fenomeni con energie elevate che non si possono raggiungere in altri laboratori. LHC ha una circonferenza di 27 chilometri e indaga su particelle duemila volte più massicce dei leptoni (la famiglia a cui appartiene il muone) per i quali si possono condurre esperimenti (come in questo caso) anche con acceleratori più piccoli (quello in questione ha un diametro di neanche 50 metri).

 

 

 

 

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