| Per la "particella di Dio"
è gara fra Europa e Usa |
Il clima è quello delle grandi decisioni. Se ne discute, animatamente, da almeno tre giorni. Il dilemma è
quasi shakespeariano e la posta in palio è almeno un premio Nobel. Il tutto si svolge al Cern di Ginevra,
l'organizzazione europea per la ricerca nucleare. La questione è se chiudere o no il Lep, l'acceleratore
nucleare di 27 chilometri di diametro in funzione - a cento metri sotto terra - da undici anni. La più
grande macchina del mondo doveva terminare l'attività a settembre; poi, durante le ultime settimane, una
serie di collisioni ad altissima velocità ha fatto pensare di essere vicini alla scoperta del bosone Higgs, la
"particella di Dio", la cui esistenza è stata ipotizzata fin dagli anni Sessanta dal fisico scozzese Higgs,
ma di cui non ci sono prove provate; una particella misteriosissima all'origine se non dell'intero mondo,
almeno della massa delle particelle. Il fermo del Lep andrebbe a tutto vantaggio del Fermilab di Chicago
dove si compiono - con un altro acceleratore - ricerche analoghe, e proprio quando si sarebbe a un
passo dalla conferma dell'esistenza della particella.
La decisione finale è stata presa ieri da una commissione di scienziati e da Luciano Maiani, il direttore
generale del Cern: il Lep, fermo dal 2 di novembre, non verrà più riacceso. Si andrà avanti invece con la
costruzione di un nuovo acceleratore molto più potente che si chiama Lhc (Large Hadron Collider). I dati
prodotti dal Lep negli ultimi giorni non sono conclusivi, dice Maiani; quegli eventi (di cui dicevamo)
potrebbero essere stati prodotti da altri processi fisici già conosciuti. Ma la decisione è di quelle che
rischiano di suscitare un mare di polemiche.
Se fosse quella giusta, perché il Lep non può fornire prove dell'esistenza della "particella di Dio", si
tratterebbe di un grande successo per il Cern; al contrario, se la decisione fosse affrettata, la prova
dell'esistenza del bosone di Higgs potrebbe essere dimostrata dagli scienziati americani.
Ma perché tanta passione intorno a una particella? Perché la ricerca verte su quello che è stato definito
il "Santo Graal della Fisica" e la conferma della sua esistenza varrebbe senza dubbio un premio Nobel,
come quello andato a Carlo Rubbia nel 1983 per la scoperta del bosone W. C'è di più: la prova
dell'esistenza del bosone di Higgs potrebbe permettere di rispondere alla domanda: perché la materia ha
massa? Per la fisica contemporanea è il vuoto a fornire la struttura all'Universo. Un po' come i fili di un
burattinaio che controllano le azioni di una recita, così il vuoto mantiene la materia sotto la sua influenza.
Le particelle di Higgs giocherebbero un ruolo fondamentale in questo infinito nulla, creerebbero infatti un
campo che fornisce massa alle particelle, che altrimenti continuerebbero il loro viaggio alla velocità della
luce senza dare possibilità agli atomi di formarsi.
Fino a pochissimo tempo fa la massa era considerata una proprietà così scontata, di base della materia,
che non ci si chiedeva nemmeno da dove potesse provenire, figuriamoci se ci si poneva il problema di
cercare una risposta al quesito. La massa era qualcosa "data da Dio", come dice Luciano Maiani. Il
bosone di Higgs sarebbe l'ultimo tassello del cosiddetto modello standard della Fisica ma
paradossalmente proverebbe anche che il modello è sbagliato, e molte nuove strade si aprirebbero alla
ricerca.
Ma come fanno gli scienziati a "vedere" il vuoto, a sapere che il vuoto esiste? Più o meno nella stessa
maniera con cui un peso "vede" la terra quando cade, o un magnete "vede" il metallo. Tuttavia, per
provare le loro teorie hanno bisogno di far vibrare il vuoto con sufficiente energia da liberarne un
pezzetto. Solo in questa maniera è possibile studiarne le proprietà.
Il Lep lo faceva provocando uno scontro frontale tra due fasci di particelle a velocità enormi. Gli elettroni
in una direzione si scontrano frontalmente con i positroni, la loro contro-parte di antimateria. Dallo
scontro si produce una quantità enorme di energia pura e da questa vengono fuori nuove particelle. Una
di queste, la particella Z, sarebbe abbastanza potente da far vibrare il vuoto, producendo una sorta di
intonazione, di vibrazione, per un'infinitesima frazione di secondo e produrrebbe il bosone di Higgs.
L'esatta intensità di questa intonazione è la frequenza del vuoto, e nel mondo della fisica delle particelle la
frequenza si traduce direttamente in energia e questa in massa. Il problema è che, finora, sia Z che
Higgs non sono mai state viste, si sono solo registrate delle tracce che potrebbero essere state prodotte
dal loro passaggio.
Il professor Maiani e gli altri direttori del Cern che hanno preso la decisione di chiudere il Lep, e
proseguire quindi con la costruzione del nuovo acceleratore (peraltro in fase già abbastanza avanzata),
sostengono che scoprire l'esistenza della nuova particella può essere estremamente importante, ma che
ancora di più è studiarne le proprietà, capire che cosa c'è al di là; studiare, in altre parole, la struttura di
questo palcoscenico invisibile nel quale vive l'universo. Per fare questo è comunque necessario
attendere la messa in opera del nuovo acceleratore Lhc, all'incirca fra quattro anni.
E se gli americani nel frattempo trovassero le prove matematiche dell'esistenza di Higgs? Dicono al Cern:
l'acceleratore Tevatron del Fermilab è sette volte meno potente del futuro Lhc, e comunque è difficile che
riescano a fare di più di quello che si è già fatto a Ginevra. Se la particella esiste effettivamente nella sua
infinitesima piccolezza e si potesse studiare, sarebbe un vero e proprio nuovo orizzonte che si aprirebbe
per la fisica. Un mondo che potrebbe mostrare una simmetria completa tra materia ed energia.
Si comprende allora l'agitazione di questi momenti. La posta in gioco è più alta di un premio Nobel: si
tratta della possibilità di formulare una nuova spiegazione dell'Universo. | 
