È morto il fisico Peter Higgs

È morto a 94 anni il fisico inglese Peter Higgs, noto per aver ipotizzato esplicitamente la presenza di una particella mai osservata prima, il cosiddetto bosone di Higgs. Nato a Newcastle upon Tyne, nel Regno Unito, nel 1929, era professore emerito di fisica teorica all’Università di Edimburgo, che ha dato notizia della sua morte, avvenuta l’8 aprile dopo una breve malattia. Per i suoi studi sulle particelle subatomiche nel 2013 Higgs ottenne il premio Nobel per la Fisica assieme al belga François Englert.

Per descrivere l’esistenza e il comportamento delle particelle, nel corso degli anni i fisici hanno elaborato il “modello standard”. Questo comprende tre delle quattro forze fondamentali note (interazione forte, elettromagnetica e debole) e le particelle elementari relative. Il modello non dava però la risposta a una domanda fondamentale: perché buona parte delle particelle elementari sono dotate di una massa? Se non ce l’avessero, tutte le cose che ci circondano sarebbero estremamente diverse da come le conosciamo.

Se, per esempio, gli elettroni fossero privi di massa, gli atomi non esisterebbero per come sono ora noti. La materia non avrebbe le attuali forme e non ci sarebbero le scienze che studiamo oggi, gli animali, gli esseri umani e tutto il resto. Non ci sarebbero probabilmente nemmeno le stelle per come le conosciamo: brillano grazie alle interazioni tra le forze fondamentali della natura, che sarebbero molto molto diverse se le particelle non avessero massa.

Il problema è che il concetto di massa non si adatta molto al modello standard, le cui equazioni di base sembrano richiedere che tutte le particelle ne siano prive.

A partire dai primi anni Sessanta, Higgs, Englert e altri fisici proposero un sistema per integrare le equazioni del modello standard, rendendole compatibili con il fatto che molte particelle elementari hanno una massa. Questa integrazione viene chiamata “meccanismo di Higgs” e ha consentito ai ricercatori di approfondire le loro conoscenze sulla materia, formulando diverse previsioni anche sulla massa della particella più pesante fino a ora conosciuta, il top quark. Empiricamente, grazie a una serie di esperimenti, i fisici hanno poi trovato questa particella proprio nella posizione che era stata prevista teoricamente con il meccanismo di Higgs.

Già negli anni Sessanta Higgs ipotizzò esplicitamente la presenza di una particella mai osservata prima per far funzionare il meccanismo che porta il suo nome. Questa particella ipotetica, che ha continuato a essere studiata, è appunto il bosone di Higgs, e si ipotizza che conferisca la massa alle altre particelle interagendo con loro. La ricerca sul tema è in corso da anni al CERN di Ginevra, principalmente grazie al Large Hadron Collider (LHC), un enorme acceleratore di particelle, e tra il 2012 e il 2013 ha portato a risultati sperimentali consistenti.

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