Giornata felice per la fisica delle particelle

Molti lo sospettavano o se lo aspettavano, ma non si può mai essere completamente sicuri quando si tratta di premi Nobel. Dopo che lo scorso anno il Cern ha annunciato l'osservazione di una particella simile al bosone di Higgs, era ovvio che i padri spirituali della particella sarebbero stati i vincitori, pagina esternaPeter Higgs dell'Università di Edimburgo e pagina esternaFran?ois Englert,dell'Université Libre de Bruxelles, sono tra i candidati al premio Nobel per la fisica di quest'anno. Tanto più che i due uomini hanno già un'età impressionante. L'unico punto di discussione era se il Cern sarebbe stato premiato o meno.

Alle 12:30 - con un insolito ritardo - il mondo scientifico ha finalmente avuto la certezza: Higgs ed Englert sono stati premiati con il Nobel per la fisica 2013, ma non il Cern. I due uomini sono stati premiati per le loro teorie sul bosone di Higgs, l'ultimo tassello mancante nella teoria standard della fisica delle particelle. Tuttavia, il Cern e gli esperimenti che sono stati necessari per dimostrare l'esistenza del bosone sono stati menzionati in modo importante.

I due fisici hanno pubblicato le loro teorie indipendentemente l'uno dall'altro su riviste scientifiche nel 1964. Englert ha lavorato insieme al collega belga Robert Brout, nel frattempo deceduto. Higgs ha presentato il suo lavoro come unico autore. Per dimostrare questa particella, fisici e ingegneri di tutto il mondo hanno infine costruito il più grande acceleratore di particelle di tutti i tempi, il Large Hadron Collider (LHC), vicino a Ginevra. All'LHC i protoni vengono fatti collidere ad alte energie. Quando si scontrano, generano particelle che vengono rilevate da due giganteschi rivelatori, ATLAS e CMS. Il 4 luglio 2012 Il Cern ha finalmente annunciato che è stata identificata una particella che molto probabilmente corrisponde al bosone di Higgs, a lungo cercato. Ciò ha confermato le teorie di Higgs e Englert.

Significativa partecipazione svizzera

Le istituzioni svizzere hanno svolto un ruolo chiave nella scoperta del bosone di Higgs fin dall'inizio: l'ETH di Zurigo, l'Istituto Paul Scherrer e l'Università di Zurigo sono state le forze trainanti dell'esperimento.

I fisici delle particelle dell'ETH di Zurigo, che hanno avuto un ruolo chiave nell'esperimento CMS, hanno seguito con grande interesse l'annuncio del Premio Nobel. Felicitas Pauss, Günther Dissertori, Rainer Wallny e Christoph Grab, oltre al professore emerito Zoltan Kunzst, hanno seguito la trasmissione in diretta da Stoccolma in una sala seminari sull'H?nggerberg.

La gioia e la soddisfazione dei ricercatori dell'ETH per il premio Nobel a Englert e Higgs erano evidenti. Indirettamente, il Comitato del Premio Nobel ha onorato anche il Cern e le molte migliaia di ricercatori che hanno contribuito alla scoperta del bosone di Higgs in questo contesto. "La scelta è assolutamente comprensibile", ha dichiarato Rainer Wallny, "onorare i due teorici è una buona soluzione". La tradizione del Premio Nobel non consente di onorare le istituzioni, ad eccezione del Premio Nobel per la Pace. Anche Günther Dissertori è d'accordo con il suo collega: "Il premio per loro è assolutamente meritato. Christoph Grab ha sottolineato che sarebbe stato impossibile scegliere e onorare singoli individui in un'organizzazione così grande come il Cern. "Tuttavia, sono lieto che Higgs ed Englert siano stati premiati".

La prova sperimentale è essenziale

I fisici delle particelle dell'ETH concordano sul fatto che senza la prova sperimentale al Cern non ci sarebbe stato il Premio Nobel per Higgs o Englert. "In questo senso, il Premio Nobel onora i risultati di tutti i ricercatori coinvolti e che hanno collaborato all'esperimento", afferma Dissertori.

La cerimonia di consegna del Premio Nobel è stata un momento speciale per Felicitas Pauss. "Sono felice per i due signori, è stata una buona decisione da parte del Comitato per il Nobel". Il premio è stato una bella ricompensa per lei. All'esperimento CMS era responsabile del calorimetro a cristallo, il fulcro del rivelatore di particelle CMS. Solo grazie a questo strumento è stato possibile rilevare il bosone di Higgs. "Ho avuto un'enorme responsabilità in questo sottoprogetto", dice, guardando indietro. Pauss ha convogliato quasi tutte le sue energie scientifiche nella costruzione di questo enorme componente hardware. "Ci sono voluti 30 anni per realizzare la scoperta. Sono felice che tutto funzioni così bene. ? l'esperimento più difficile che abbia mai fatto".

Alla ricerca dell'antimateria

Sapere se il bosone di Higgs esiste davvero è di grande importanza per la fisica, poiché è considerato un elemento essenziale del modello standard della fisica delle particelle. Il modello standard fornisce una sorta di schema dell'universo. ? stato formulato negli anni '70. Il bosone di Higgs è l'unica particella di questo modello la cui esistenza non è stata dimostrata.

Ora che la ricerca di questa particella è stata completata con successo, i ricercatori si stanno concentrando su altre questioni irrisolte della fisica delle particelle. Il fenomeno della materia oscura o l'asimmetria nel comportamento della materia e dell'antimateria sono ancora sconosciuti. Alcuni di questi esperimenti possono essere condotti anche all'LHC. Wallny prospetta nuovi esperimenti con il CMS a partire dal 2015, che saranno condotti a energie quasi doppie. I fisici delle particelle non sono affatto a corto di lavoro. "? come l'alpinismo: Si scala una vetta, ci si gode il successo prima di vedere la prossima montagna ancora più alta che si vuole scalare", dice Günther Dissertori.