La supersimmetria è un po’ più lontana

I fisici delle particelle forse dovranno rassegnarsi a vedere sfumare i loro sogni supersimmetrici. Se non per sempre, almeno per un bel po’. E’ il messaggio che arriva dai risultati in corso di pubblicazione sulla rivista Physical Review Letters e annunciati oggi dall’esperimento MEG, uno dei principali esperimenti di fisica delle particelle del Paul Scherrer Institute (PSI) in Svizzera.

L’obiettivo dell’esperimento è la ricerca di un segnale a lungo cercato (a cominciare dalle ricerche di Bruno Pontecorvo circa sessanta anni fa) dai fisici di tutto il mondo e decisivo per dimostrare che la Supersimmetria esiste davvero: il decadimento del muone in positrone più fotone, nel gergo dei fisici decadimento “muegamma”. I dati raccolti da MEG negli ultimi due anni escludono però l’esistenza di questo processo fino a una minima soglia di probabilità, ovvero che meno di un muone su cinquecento miliardi possa decadere in un elettrone positivo (positrone) e fotone. Si tratta del vincolo più stringente finora ottenuto sulla possibile esistenza di questo processo.

La ricerca di MEG è in qualche modo complementare a quella in corso al Cern di Ginevra, dove negli scorsi mesi LHC, esplorando regioni di energia finora inaccessibili, non ha trovato traccia degli attesi fenomeni supersimmetrici. MEG lavora ad energie decisamente più basse, in un regime però di alta intensità e precisione. Il rivelatore dell’esperimento registra 30 milioni di decadimenti al secondo, e continuerà la sua raccolta dati per raggiungere la soglia di sensibilità prevista dal progetto alla fine del 2013.

“In realtà – spiega Alessandro Baldini dell’INFN di Pisa e coordinatore della collaborazione internazionale – non esiste un’unica teoria supersimmetrica ma diversi modelli possibili, in cui le grandezze fisiche che stiamo cercando hanno valori differenti.

I risultati prodotti negli ultimi mesi da LHC insieme a quelli annunciati da MEG riducono notevolmente lo spazio dei parametri per le teorie supersimmetriche, ma naturalmente ancora non le escludono completamente. Lo sforzo di un esperimento sofisticato, di altissima precisione e con prestazioni eccellenti, come MEG, darà nei prossimi anni un contributo decisivo a chiarire la complicata partita della Supersimmetria.”

La teoria supersimmetrica (o SUSY da SUper SYmmetry) sviluppata a partire dall’inizio degli anni ’70 è un tentativo di dare un assetto unificato e per così dire più ‘ordinato’ al cosiddetto Modello Standard delle particelle elementari, risolvendo anche alcuni delle questioni insolute nelle teorie attuali.

In particolare SUSY ipotizza l’esistenza di una simmetria tra le due principali classi di particelle elementari conosciute: bosoni e fermioni. E’ attraverso i bosoni che si esprimono le forze fondamentali della Natura, mentre i fermioni costituiscono i mattoni ultimi e fondamentali della materia. Le teorie supersimmetriche affermano che per ogni particella-forza (bosone) esiste in natura una corrispondente particella materia (fermione) e viceversa e predicono quindi l’esistenza di molte nuove particelle e fenomeni, che fino ad oggi però nessuno ha mai osservato. E i fisici teorici, per quanto innamorati di una teoria ‘così semplice ed elegante da dover essere vera’, cominciano a temere di dovervi rinunciare.