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CERN di Ginevra: potrebbe esistere una quinta forza della natura

Un risultato sorprendente che, se fosse avvalorato da evidenze scientifiche, metterebbe in discussione una legge fondamentale della fisica. È quello a cui sono giunti di recente alcuni ricercatori dell’Università di Zurigo (UZH) e dell’Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN) di Ginevra. Ciò che è emerso dall’esperimento LHCb (Large Hadron Collider beauty-Experiment) – secondo quanto presentato in una conferenza ai 55esimi incontri di Moriond e in un seminario al CERN di Ginevra – andrebbe a rafforzare gli indizi di una violazione della cosiddetta “universalità del sapore dei leptoni”. Con il termine leptoni si indicano indicate le particelle ritenute le più leggere, più nello specifico si tratta di quei fermioni (elettroni, muoni, leptoni τ e i loro relativi neutrini) che non sono soggetti all’interazione forte.

UNA IRREGOLARITA’ CHE APRE NUOVE PROSPETTIVE
Si sospetta, insomma, che sia in gioco una nuova forza fondamentale, ancora sconosciuta.
«Se confermata, sarebbe la più grande scoperta nella fisica delle particelle negli ultimi decenni», ha detto Nico Serra al quotidiano Tages-Anzeiger. Serra è professore di fisica sperimentale all’University of Zurich e lavora, tra l’altro, al CERN su LHCb all’acceleratore di particelle Large Hadron Collider (LHC).
«Abbiamo ancora troppo pochi dati di misura per sapere se la deviazione osservata dal Modello standard (MS) sia effettivamente presente o meno», ha aggiunto l’esperto.
L’irregolarità in questione è stata osservata la prima volta nel 2014 al CERN e, sempre a partire dallo stesso anno, è stata rilevata anche in Giappone e negli Usa. La discrepanza, però, non era mai stata così marcata come nel recente esperimento LHCb.

IL FENOMENO
I fisici hanno studiato il decadimento di particelle dette beauty quark. Il Modello standard è la teoria fisica che descrive tre delle quattro forze della natura e tutte le particelle elementari ad esse collegate. Stando a quest’ultima, i vari tipi di disintegrazione noti dei quark di cui stiamo parlando dovrebbero avvenire con la stessa probabilità, ma così non è stato. Se questo fenomeno fosse confermato, implicherebbe una rivoluzione della fisica con una messa in discussione del Modello standard. Si potrebbe immaginare, cioè, l’esistenza di una nuova forza fondamentale oltre alle quattro note: gravitazione, elettromagnetismo, forza nucleare debole (responsabile della radioattività) e forza nucleare forte (che agisce all’interno dei nuclei atomici tenendo assieme protoni e neutroni).


NESSUNA CERTEZZA
Per ora, tuttavia, non c’è nessuna certezza. «È troppo presto per trarre una conclusione definitiva», ha dichiarato Serra, invitando alla cautela. Nella fisica delle particelle elementari le osservazioni acquisiscono lo statuto di vere scoperte solo quando la probabilità che siano sbagliate, tenendo conto di tutti gli errori conosciuti, è inferiore a una su tre milioni, ossia allo 0,00003%. Ha comunque sottolineato il professore: «L’esperimento LHCb dispone di tutti i presupposti per chiarire la possibile esistenza di effetti di una nuova fisica nei decadimenti dei beauty quark. Ciò di cui abbiamo bisogno sono molte più misurazioni».

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