AetnaNet - La ricerca del Bosone di Higgs al CERN di Ginevra - seminario al liceo scientifico E. Fermi di Paternò

Si comunica che mercoledì 20 marzo p.v. alle ore 16.00, nella Sala Piccolini del Liceo scientifico "E. Fermi" di Paternò, si terrà il Seminario di Fisica dal titolo: “La ricerca del Bosone di Higgs al CERN di Ginevra”. L’incontro, programmato dalla Commissione Cultura del nostro istituto ed organizzato dal Prof. Pietro Di Mauro, sarà tenuto dal Prof. Sebastiano Albergo dell’Università di Catania, Direttore del Centro Siciliano di Fisica Nucleare e Struttura della Materia e Membro del Gruppo Catanese di CMS – CERN, Ginevra.
Gli studenti, i docenti, il personale dell’istituto e le famiglie sono invitati a partecipare.

Il Dirigente Scolastico
Prof. Donato Biuso

Liceo Scientifico “ENRICO Fermi”
Paternò
Commissione Cultura

Seminario di Fisica

La Ricerca del Bosone di Higgs al Cern di Ginevra

Prof. Sebastiano Albergo
(Università Di Catania - Direttore Del Centro Siciliano Di Fisica Nucleare E Struttura Della Materia - Membro Del Gruppo Catanese Di Cms – Cern, Ginevra)

Mercoledi 20 Marzo 2013
Ore 16,00

Aula Piccolini – Liceo Scientifico “E. Fermi”
Corso Del Popolo 1 – Paternò

Risulta opportuno fare una distinzione fra meccanismo di Higgs e bosone di Higgs. Introdotti nel 1964, il meccanismo di Higgs fu teorizzato dal fisico britannico Peter Higgs e indipendentemente da François Englert, Robert Brout (questi due studiosi lavorando su un'idea di Philip Anderson), G. S. Guralnik, C. R. Hagen e T. W. B. Kibble (tutti questi fisici, rimasti relativamente in ombra rispetto a Peter Higgs, sono stati premiati nel 2010 per il loro contributo), ma solo la pubblicazione di Higgs citava esplicitamente, in una nota finale, la possibile esistenza di un nuovo bosone. Egli aggiunse tale nota dopo che una prima stesura era stata rifiutata dalla rivista Physics Letters, prima di reinviare il lavoro a Physical Review Letters.
Il bosone e il meccanismo di Higgs sono stati successivamente incorporati nel Modello standard, in una descrizione della forza debole come teoria di gauge, indipendentemente da Steven Weinberg e Abdus Salam nel 1967.
AIP-Sakurai-best.JPG Higgs, Peter (1929) cropped.jpg

Premio J.J. Sakurai 2010 - Kibble, Guralnik, Hagen, Englert, e Brout. Nel riquadro a destra Higgs.

Il bosone di Higgs è dotato di massa propria, il cui valore non è previsto dal Modello standard. Misure indirette dalle determinazioni dei parametri elettrodeboli davano indicazioni che i valori più probabili fossero comunque relativamente bassi, in un intervallo accessibile al Large Hadron Collider presso il CERN. Molti modelli supersimmetrici predicevano inoltre che il valore più basso possibile della massa del bosone di Higgs fosse intorno a 120 GeV o meno, mentre la teoria dà un limite massimo di circa 200 GeV (≈3,5 × 10-25 kg).

Ricerche dirette effettuate al LEP avevano permesso di escludere valori inferiori a 114,5 GeV.[8] Al 2002 gli acceleratori di particelle avevano raggiunto energie fino a 115 GeV. Benché un piccolo numero di eventi registrati avrebbero potuto essere interpretati come dovuti ai bosoni di Higgs, le prove a disposizione erano ancora inconcludenti. A partire dal 2001 la ricerca del bosone di Higgs si era spostata negli Stati Uniti, studiando le collisioni registrate all'acceleratore Tevatron presso il Fermilab. I dati lì raccolti avevano consentito di escludere l'esistenza di un bosone di Higgs con massa compresa tra 160 e 170 GeV.
Simulazione Geant4 di un evento in un acceleratore di particelle che dovrebbe generare un bosone di Higgs

Come detto, ci si aspettava che LHC, che dopo una lunga pausa aveva iniziato a raccogliere dati dall'autunno 2009, fosse in grado di confermare l'esistenza di tale bosone.