La delusione del bosone di Higgs

Mi sono accorto che il nuovo Premio Nobel per la Fisica ha già sollevato polemiche. Il bosone di Higgs e le relative ricerche del CERN sono state battute dagli esperimenti del francese Serge Haroche e dell’americano David Wineland. Alcuni già gridano alla scandalo. Vorrei, perciò fare un po’ di chiarezza e spiegarvi perché io reputo che sia stata una giusta scelta.

Il volto commosso di Higgs, quando è stato dato l’annuncio che era stato scoperto un nuovo bosone con le giuste caratteristiche per essere proprio quello ipotizzato da lui tanti anni prima, mi spingerebbe a consegnargli di getto il Premio Nobel. Tuttavia, bisogna rimanere lucidi e riflettere.

Cercherò di essere ultra semplice, lasciando agli articoli specifici la spiegazione dettagliata di entrambe le scoperte.

Il bosone di Higgs è una particella veramente fondamentale, dato che potrebbe spiegare la massa di tutto ciò che è contenuto nell’Universo. Tuttavia, al momento, ciò che si è scoperto è che esiste una nuova particella (una tra le tante che si continuano a identificare) che avrebbe le giuste caratteristiche energetiche. Non si è certo ancora individuato direttamente il tanto atteso bosone. Il problema è sempre lo stesso: le particelle descritte dalla meccanica quantistica si riescono a studiare solo attraverso le reazioni che producono.

E’ come se io annunciassi che la gallina fa l’uovo, dopo essermi trovato imbrattato di albume e di tuorlo. Sì, potrei anche aver ragione, ma non potrei dire molto dell’uovo originale. Saprei solo studiare ciò che si può fare con quello che produce: sicuramente macchia i vestiti, può essere cucinato al tegamino, puzza dopo un po’ di tempo, ecc., ecc. Senza vedere l’uovo in sé farei solo ipotesi “a posteriori”. In particolare, non potrei né misurare le dimensioni di quando era intero né manipolarlo, dato che ormai è completamente disfatto.

Le particelle quantiche spiegano molte cose. Meglio ancora, riescono a descrivere la realtà dell’infinitamente piccolo in modo geniale e alternativo a quello della fisica classica. Anzi, arrivano dove quest’ultima ha già alzato bandiera bianca. Il grande problema, però, è quello a cui ho accennato prima: non si riescono a vedere e misurare direttamente. Tantomeno si riescono a manipolare. Il solo tentativo di guardarle implica un loro cambiamento di stato. Il bosone di Higgs è in sé una delle tante particelle (anche se molto importante), con gli stessi problemi e con tutte le incertezze del caso: è un uovo di gallina o di un altro volatile? Che forma ha? Di che colore è?

Il problema dello studio delle particelle quantiche assomiglia a quello che avrei se volessi studiare un gattino mentre dorme. Per farlo dovrei accendere la luce e lui si sveglierebbe immediatamente. Dovrei trovare un metodo che mi permetta di vedere e di agire sul micio senza che lui se ne accorga. Per i gatti siamo riusciti a farlo (più o meno), per le particelle quantiche ancora no!

O almeno, non prima delle ricerche effettuate dai due nuovi Premi Nobel. Essi hanno compiuto un balzo “pratico” (e anche teorico) immenso: sono riusciti a trovare un metodo di analisi che permette di misurare e manipolare le particelle quantiche senza alternarne lo stato fisico.  Tra queste, magari, anche il bosone di Higgs. Finalmente si potranno misurare le uova e inscatolarle o dividerle nei vari tipi, quando sono ancora intere.

I risvolti sulla meccanica quantistica sono più che ovvi, ma quelli tecnologici non meno rivoluzionari. Già si pensa di poter costruire computer di nuova generazione e orologi che si basino proprio sulle particelle più elementari, dato che ormai le sappiamo muovere e misurare a piacimento… Insomma, una scoperta che cambierà il mondo sia teorico che pratico. Il bosone di Higgs, per adesso, deve accontentarsi di aspettare.

Scusate se sono stato molto terra-terra, ma lo scopo era solo di innescare la voglia di saperne di più e non seguire passivamente quanto leggeremo o sentiremo sui media.

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25 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Sono d'accordo con te. Anch'io avrei dato il premio a Peter Higgs per la simpatia e la commozione espressa alla conferenza di presentazione del bosone.

    Semplice, ed efficace insieme, la spiegazione che dai del problema centrale della meccanica quantistica. Ma se la scoperta dei due premi Nobel sarà confermata, che fine fa il principio di indeterminazione di heisenberg?

    Sicuramente mi sbaglio! ma a me le due cose sembrano in contraddizione tra loro...

  2. Citazione Originariamente Scritto da Antonio Visualizza Messaggio
    Sono d'accordo con te. Anch'io avrei dato il premio a Peter Higgs per la simpatia e la commozione espressa alla conferenza di presentazione del bosone.

    Semplice, ed efficace insieme, la spiegazione che dai del problema centrale della meccanica quantistica. Ma se la scoperta dei due premi Nobel sarà confermata, che fine fa il principio di indeterminazione di heisenberg?

    Sicuramente mi sbaglio! ma a me le due cose sembrano in contraddizione tra loro...
    caro Antoniuo,
    il bello sta proprio lì e anche la grandezza della scoperta: riuscire a girare attorno a uno dei problemi più severi della meccanica quantistica.

  3. Grazie Enzo, interessante chiarimento. Ma riguardo alla frase

    Essi hanno compiuto un balzo “pratico” (e anche teorico) immenso: sono riusciti a trovare un metodo di analisi che permette di misurare e manipolare le particelle quantiche senza alternarne lo stato fisico.


    è possibile riuscire a capire qualcosa di più senza tirare in ballo quadrivettori, spazi multimidimasionali, rotori e gradienti...?

  4. Citazione Originariamente Scritto da Vincenzo Zappalà Visualizza Messaggio
    caro Antoniuo,
    il bello sta proprio lì e anche la grandezza della scoperta: riuscire a girare attorno a uno dei problemi più severi della meccanica quantistica.
    Siamo in presenza, allora, non solo di una importante sperimentazione, ma di una scoperta con significativi potenziali risvolti teorici... Sono certo che ne seguirete lo sviluppo!

    Grande... Anche se l'eventuale messa in discussione del principio di Heisenberg, mi costringerebbe a rivedere i miei attuali convincimenti filosofici!!! Ahahahah

  5. Citazione Originariamente Scritto da Lampo Visualizza Messaggio
    Grazie Enzo, interessante chiarimento. Ma riguardo alla frase

    Essi hanno compiuto un balzo “pratico” (e anche teorico) immenso: sono riusciti a trovare un metodo di analisi che permette di misurare e manipolare le particelle quantiche senza alternarne lo stato fisico.


    è possibile riuscire a capire qualcosa di più senza tirare in ballo quadrivettori, spazi multimidimasionali, rotori e gradienti...?
    caro Lampo,
    come antipasto puoi provare qui:
    http://www.nobelprize.org/nobel_priz...sprize2012.pdf

  6. probabilmente dico una cavolata ma, con tutte queste particelle che possono essere studiate solo attraverso i loro effetti e mai direttamente, non ci potrebbe essere il rischio che alcune di queste che sembrano diverse (osservando solo gli effetti) siano magari la stessa particella che si comporta in maniera diversa in condizioni diverse (dal "suo" punto di vista)? cioè che magari di particelle ce no sono meno di quanto si pensi?
    certo che dopo i coni gelato e le uova al tegamino, mancano giusto le pappardelle al cinghiale per completare il pasto