Galileo Giornale di scienza e problemi globali

Dossier: Un altro mattone per Lhc

Più vicini alla “particella di Dio”

Gli scienziati del progetto Cdf, (Collider Detector) del Fermilab, l'acceleratore di particelle situato a Batavia (Usa) e dedicato allo studio delle particelle elementari, hanno misurato il valore della massa del bosone W con una precisione mai raggiunta finora in un singolo esperimento. Il bosone W, particella fondamentale, è mediatrice della forza nucleare debole e rappresenta un parametro chiave per il Modello Standard di unificazione delle forze. La massa del bosone W inoltre è correlata alla massa del bosone di Higgs, non ancora scoperto, e fornisce delle restrizioni sul valore di quest'ultimo.

Per l'esattezza, la misura ottenuta dagli scienziati del Fermilab per la massa del bosone W è 80,413 +/- 48 MeV/c^2, con una accuratezza dello 0.06 percento. Questa stima, pubblicata in uno studio su Physical Review Letters, nei prossimi due anni potrà essere ulteriormente perfezionata di un fattore 2. Il valore della massa del bosone di Higgs è stato determinato dall'analisi delle collisioni protone-antiprotone prodotte dal Tevatron del Fermilab, l'acceleratore di particelle più potente del mondo. Dalla misura delle masse del bosone W e del quark top, particella scoperta nel 1995 al Fermilab, i fisici sono  in grado di fornire importanti restrizioni al valore della massa del bosone di Higgs, l'anello mancante nella teoria del Modello Standard. La cosiddetta “particella di Dio” sarebbe più leggera di quanto finora previsto.

Il Cdf è un progetto internazionale che coinvolge più di 700 fisici di 61 istituzioni e 16 paesi. Con questo esperimento su larga scala si stanno indagando fenomeni predetti dalle teorie, ma mai osservati sperimentalmente. Oltre alla misura della massa del bosone W, il Fermilab sta compiendo notevoli progressi anche in un altro esperimento chiamato DZero che è in cerca di segni di particelle di materia oscura e extra dimensioni. (ma.ma.)

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