Il Large Hadron Collider (LHC) è considerato il prossimo grande acceleratore di particelle che ci darà le nostre migliori possibilità di scoprire la particella di scambio illusoria (o bosone) del campo di Higgs. La scoperta (o meno) del bosone di Higgs risponderà a così tante domande sul nostro universo e la nostra comprensione del mondo quantistico potrebbe essere rivoluzionata.
Ma c'è un problema. L'LHC non è programmato per il riavvio fino a settembre 2009 (un anno intero dopo l'ultimo tentativo) e le collisioni di particelle non sono previste fino a ottobre. Anche in questo caso, le collisioni ad alta energia non saranno probabili fino al 2010, lasciando il campo aperto alle strutture in accelerazione concorrenti per raddoppiare i loro sforzi per fare questa scoperta storica prima che l'LHC vada online.
Il Tevatron, presso il Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) nell'Illinois, è attualmente l'acceleratore più potente del mondo e ha perfezionato così tanto le collisioni di particelle ad alta energia che gli scienziati stanno stimando che esiste una probabilità del 50% di una scoperta del bosone di Higgs entro la fine del 2009…
Se questa fosse una competizione tra USA e Europa per scoprire la particella di Higgs, il Tevatron avrebbe un chiaro vantaggio. Sebbene sia vecchio (la prima configurazione è stata completata nel 1984) e destinata a essere sostituita dall'LHC nel 2010, il Tevatron è un acceleratore di particelle collaudato con un'impressionante esperienza. Le tecniche e la tecnologia dell'acceleratore sono state perfezionate, rendendo ordinarie le collisioni di adroni ad alta energia. Tuttavia, gli scienziati di Fermilab desiderano sottolineare che non stanno cercando di battere l'LHC nella ricerca del bosone di Higgs.
“Non stiamo gareggiando al CERN", Ha dichiarato il direttore del Fermilab, Pier Oddone. Sottolinea che c'è molto lavoro collaborativo tra Fermilab e il CERN, quindi tutti gli scienziati, indipendentemente dal continente in cui si trovano, stanno tutti lavorando per un obiettivo comune. In realtà, dubito che sia così. Quando si cerca uno dei premi più ambiti della moderna fisica quantistica, si tratta più di un caso di "ogni laboratorio per sé". Gli scienziati del Fermilab lo hanno confermato, dicendo che sono "risolvendo la coda"Analizzando i dati dal Tevatron.
“Indirettamente, li stiamo aiutando", Afferma Dmitri Denisov, portavoce di DZero (uno dei rivelatori di Tevatron), della sua competizione europea. “Sicuramente sentono il calore e lavorano un po 'più duramente.”
Perché il modello standard sia completo, è necessario trovare la particella di Higgs. Se esiste, i fisici hanno posto limiti superiori e inferiori sulla sua massa possibile. Con un valore compreso tra 114 e 184 GeV, questo rientra nella sensibilità dei rivelatori Tevatron. Dovrebbe essere una questione di tempo fino a quando non viene scoperta la particella di Higgs e i fisici hanno calcolato che se la particella di Higgs può essere creata durante una collisione protone-antiprotone ad alta energia di Tevatron. Offrono anche al Tevatron una probabilità 50:50 di una scoperta di particelle di Higgs entro il nuovo anno.
L'estate scorsa, entrambi gli esperimenti sulle particelle chiave (CDF e DZero) si sono concentrati sulla rilevazione di particelle di Higgs con una massa di 170 GeV (a questo valore una particella sarebbe più facile da rilevare dal rumore di fondo). Tuttavia, non sono state rilevate particelle di Higgs. Ora i fisici espanderanno la ricerca sopra e sotto questo valore. Pertanto, se esiste il bosone di Higgs, sarebbe utile se avesse una massa il più vicino possibile a 170 GeV. Le stime suggeriscono un bosone di Higgs da 150 GeV poteva essere scoperto già questa estate, ben prima che l'LHC sia stato persino riparato. Se la massa del bosone di Higgs è attorno al segno di 120 GeV, potrebbero essere necessari fino agli anni gli scienziati Tevatron fino al 2010 per verificare se è stato rilevato un bosone di Higgs.
Fonte: New Scientist
