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08 marzo 2012

Un risultato è sempre un risultato

Martedì, sulla home page del corriere della sera ho trovato il titolo: ‘Il cern a caccia della superparticella’ (link all'articolo) e pensando ‘Chissà cosa hanno da dire ancora sull’Higgs’ ho cliccato sul link.
Ammetto di essere un po’ prevenuta nei confronti della stampa non scientifica quando scrive di scienza. Ammetto anche di essere stata sorpesa dal termine utilizzato dall’autore del pezzo: traduzione di superparticle, cioè una particella prevista dalla teoria delle supersimmetrie. Non si parla quindi di bosone di Higgs ma di nuova fisica dove con ‘nuova fisica’ si indica tutto quanto non è previsto dal modello standard della fisica delle particelle.

Il modello standard è la teoria che descrive le particelle e le interazioni fondamentali tra esse. E’ stata verificata in modo preciso da diversi decenni, ma questa teoria, per quanto precisa, è una teoria incompleta o, più precisamente, una semplificazione di una teoria più ampia, un modello efficace che va bene per descrivere alcuni fenomeni, ma non li comprende tutti. Per fare un esempio pratico, è come quando nella vita di tutti i giorni descriviamo la Terra come piatta quando invece sappiamo essere sferica. Un’estensione del modello standard è la teoria delle Supersimmetrie (SUSY) che prevede, tra l’altro l’esistenza di un ‘partner’ supersimmetrico per ogni particella ‘standard’. Il termine utilizzato nel titolo del corriere è quindi proprio corretto. Nell’articolo vengono commentati  i risultati che la collaborazione LHCb ha presentato alla conferenza 'Rencontres de Moriond', a La Thuille, per lo studio del decadimento della particella Bs in 2 muoni.

Display di uno degli eventi candidati Bs → J/ψΦ 
Perché è così interessante questo decadimento? La Bs è una particella composta da due quark (detta quindi mesone), un s e un anti-quark b; secondo il modello standard, solo 3 Bs ogni miliardo decadono in due muoni. Questa bassa frequenza è dovuta alla necessità che altre particelle (bosoni, quark e leptoni) facciano da ‘intermediario’ (qui trovate una discussione più dettagliata). Utilizzando il gergo dei fisici diremmo che non esistono diagrammi al Tree-level. In una teoria più ampia del Modello Standard, esistono più particelle che svolgono questa funzione e quindi il numero di volte in cui la Bs decade in muoni è maggiore.

Dalle misure effettuate, LHCb ha fissato il limite sperimentale di questa frequenza di decadimento a 4.5 x 10-9, 4 volte e mezza ogni miliardo. Siamo ancora sopra il valore teorico previsto dal modello standard ma questo risultato inizia a mettere dei vincoli sui modelli teorici sulla nuova fisica e dà un’indicazione per la ricerca di nuova fisica a tutti gli esperimenti operanti. Anche i risultati dell’analisi del canale Bs → J/ψ Φ producono limiti molto vicini al valore predetto dal modello standard (link a quantum diaries).

Finora quindi  non si  sono osservate  indicazioni di nuova fisica. Il sottotitolo dell’articolo però era: ‘Senza risultato gli esperimenti sull'istante che ha seguito il big bang’. Possiamo davvero dire che non c’è alcun risultato?
Il risultato c’è ed è anche molto buono. Complimenti a tutta la collaborazione LHCb.  Forse non ha soddisfatto le nostre aspettative di aspiranti scopritori ma non ci arrendiamo, c’è spazio per lavorarci. 

Il comunicato del CERN è disponibile a questo link http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR04.12E.html

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