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Scoperta la particella che ci farà capire cosa tiene insieme la materia

AL CERN

Scoperta la particella che ci farà capire cosa tiene insieme la materia

Scoperta a Ginevra una nuova particella elementare grazie al sofisticato esperimento Lhcb, che nel linguaggio della fisica sta a indicare una serie di macchine per misurare grandezze come un condominio di 4 piani. Il nome che le è stato dato ricorda una lingua orientale, Xicc++ ha una massa notevolissima : 3621 megaelectronvolt, quattro volte più pesante del protone, la particella che ci è più familiare assieme all'elettrone, dato che sono le uniche che si ricordano nelle scuole superiori. Pensata, attesa, ricercata a lungo, finalmente scovata pare abbia un ruolo importante nella teoria attuale per spiegare come le particelle stanno assieme a formare la materia, che a sua volta forma il mondo in cui viviamo. Si spera che possa aiutare a capire più a fondo l’interazione forte, quella forza che agisce nel microscopico mondo atomico, che è spaventosamente robusta e spaventosamente limitata, il suo raggio di azione è limitatissimo, come una specie di Ercole che però può tirare cazzotti solo fino a un metro di distanza da lui medesimo.

Nonostante la spaventosa massa non pensiamo di poterla vedere, tutte le particelle elementari hanno dimensioni infinitesime rispetto ai nostri standard: se immaginiamo un elettrone come una particella solida il suo raggio in metri è espresso da molti zeri dopo la virgola e alla fine un povero numero “1” : 0,0000000000000001 metri. Insomma veramente piccola e per farci capire abbiamo detto una enormità, dato che l'elettrone è un qualcosa di “solido” solo nella fisica classica, non in quella quantistica usata oggi, dove si comporta in modo da poter essere descritto anche da un'onda.

Ma in qualche modo dobbiamo pur capirci, il mondo della fisica subatomica è strano, le dimensioni sono impalpabili, le masse invece che in chili, come usiamo noi quando ci pesiamo al mattino, vengono date in Volt e comunque per studiare queste particelle le si fa sbattere una contro l'altra alla velocità della luce, per vedere cosa ne vien fuori. A questo serve l'LHC di Ginevra al Cern, un tubo, diciamo così, circolare di una ventina e oltre di chilometri di diametro, per metà in Francia e metà in Svizzera, dove grazie a magneti giganteschi questi gruppi di particelle vengono alimentati di energia, che trasformano in velocità,, e guidati a schiantarsi uno contro l'altro. E poi via, centinaia di fisici a vedere e studiare i “rilievi” dello scontro.

La scoperta è stata annunciata oggi al Convegno internazionale che si svolge al Lido di Venezia, Hep2017, organizzato dall'Infn di Padova come istituto ospitante e che vede un migliaio di fisici, provenienti da una cinquantina di nazioni, riuniti fra il Palazzo del Cinema e il Casino, in giornate splendide per il mare. Quest'anno infatti qui l'adriatico è particolarmente pulito, dato che la siccità fa sì che i fiumi veneti ed emiliani non portino fanghi alla foce.
Per tornare alla nostra particella la caratteristica più strana è che si tratta della prima che ha due quark pesanti come componenti e uno più leggero, quasi trascurabile pensano i fisici, al contrario delle particelle note che hanno tre quark sostanzialmente simili anche se non identici. Per capire facciamo un passo indietro, perché le particelle elementari non sono più tali da tempo.

Quando fu scoperto l'elettrone, nel 1895, da Rutherford, della cui esistenza beneficiamo 24/7 grazie all'elettronica che sfrutta le sue caratteristiche, le particelle elementari erano due: elettrone e protone, e venivano pensate come biglie infinitesime con carica elettrica, negativa e positiva rispettivamente. Oggi le particelle, elementari o composte, sono centinaia e si è scoperto che ne esistono di sempre più elementari, come i quark appunto, che si mettono assieme per formarne una di più grossa, come quella di cui stiamo parlando. Alla faccia della parola “elementare” quindi le particelle oggi conosciute, elementari o composte, sono caratterizzate da una moltitudine di parametri, alcuni dei quali hanno nomi come bellezza, colore, spin e chi più ne ha più ne metta.

“In contrasto con le altre particelle finora noti, in cui i tre quark eseguono una elaborata danza l'uno attorno all'altro, ci aspettiamo che il barione con due quark pesanti agisca come un sistema planetario, dove i due quark pesanti giocano il ruolo di stelle che orbitano l'una attorno all'altra, mentre il quark più leggero orbita intorno a questo sistema binario”, ha dichiarato alla stampa Guy Wilkinson, ex-coordinatore della collaborazione. Insomma dall'infinitamente piccolo all'infinitamente grande la ricerca non si ferma mai.

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