Parlare di Peter Higgs vuol dire fare riferimento a uno dei fisici teorici più noti e rilevanti della storia. Il motivo è tutto riassunto in un termine: Bosone. Per tutti è noto come il Bosone di Higgs, dal nome del suo scopritore, ma per altri è la “particella di Dio”.
Un’intuizione che portò a un lavoro teorico molto rilevante, risalente ai primi anni ’60. Furono però tre le menti al lavoro a quel tempo: Peter Higgs, François Englert e Robert Brout. Tutti premiati con il Nobel per la Fisica. Sappiamo che dovremmo considerare il Bosone di Higgs molto importante, ma perché? Di seguito una spiegazione fornita in parole semplici (per quanto possibile).
Cos’è un Bosone
Ipotizzato più di 60 anni fa, il Bosone di Higgs è stato confermato soltanto nel 2012. La sua importanza, per farla breve e semplice, è data dal fatto di consentire la spiegazione del meccanismo d’origine della massa che è custodita all’interno di quello che chiamiamo “Modello Standard”.
Occorre dunque spiega cosa sia quest’ultimo. Nella fisica delle particelle è la teoria più avvalorata dagli esperimenti in merito alla descrizione delle tre interazioni cardine della fisica, elettromagnetica, nucleare forte e nucleare debole, e la classificazione dei componenti chiave dell’Universo.
Un Bosone è un tipo di particella subatomica nel Modello Standard, dotata di caratteristiche specifiche. Le versioni più semplici si adoperano come mediatori nelle interazioni viste (i fotoni sono intermediati dell’interazione elettromagnetica).
L’importanza del Bosone di Higgs
Mentalmente è errato immaginare le particelle come delle piccole sfere che si muovono nello spazio, interagendo tra loro. È una semplificazione che può condurre facilmente a un errore di concetto. Si ritiene, banalmente, che una piccola sfera abbia una piccola massa e quest’ultima aumenti in base alle dimensioni della particella immaginata.
Il Modello Standard però intende queste particelle come enti matematici, descritti da numeri e funzioni. Ciò ci informa su cosa fanno e in che modo interagiscono, ma in nessun caso si è ottenuta risposta in merito alla massa e a quanto possa valere. L’origine della massa era un concetto ignoto fino al 1964, ovvero fino all’intuizione di Peter Higgs.
Lo spazio, anche se vuoto, è per lui permeato da un campo scalare, caratterizzato da energia non nulla. Il fisico teorico riteneva che si potesse immaginare come una “zuppa di Bosoni”. Al suo interno le particelle interagivano con questi Bosoni. In alcuni casi con effetti immediati, in altri con effetti minimi.
Ciò è il “meccanismo di Higgs”, i cui effetti davano origine a ciò che definiamo massa. Le particelle che interagivano con i Bosoni sono da considerarsi con una massa significativa. Quelle che invece interagivano debolmente o per nulla, sono da considerarsi con massa piccola o assente.
Il genio di Higgs si è però rivelato in tutto il suo splendore perché riuscì a ipotizzare anche la massa del Bosone teorizzato. Ciò ha garantito agli scienziati un punto di riferimento cardine per la progettazione degli esperimenti successivi, proseguiti per 48 anni. Nel 2012, dunque, si è fatto un passo enorme verso la conferma del Modello Standard, così come un gran balzo nell’ampliare la nostra comprensione dell’Universo.
