Osservato da ATLAS un fenomeno ancora più raro del bosone di Higgs

Con un recente articolo accettato su Physical Review Letters, gli scienziati di ATLAS hanno annunciato la prima osservazione di un fenomeno direttamente legato al meccanismo di rottura spontanea della simmetria attraverso il quale le particelle acquistano massa, noto come meccanismo di Higgs. Più raro dello stesso bosone di Higgs, il fenomeno osservato consiste nella produzione, nelle collisioni protone-protone, di una coppia di bosoni W con lo stesso segno di carica elettrica, accompagnati da due ‘getti’. La sua evidenza, possibile solo grazie all’analisi di un elevato numero di eventi, ottenuta utilizzando tutta la statistica raccolta nel 2012 a LHC, garantirebbe un’ulteriore verifica del Modello Standard, la teoria che descrive le particelle elementari e le loro interazioni.
La produzione di questo processo si realizza infatti solo una volta ogni 100 trilioni di collisioni protone-protone. Sono stati osservati solo 34 eventi, in buon accordo con le previsioni del Modello Standard.
Sebbene numerosi esperimenti ne abbiano già confermato la consistenza, il Modello Standard resta una teoria incompiuta. La materia oscura, l’energia oscura e l’asimmetria tra materia e antimateria nell’universo non possono difatti essere spiegate nel contesto teorico corrente. Anche per questo, i fisici di LHC stanno programmando per il prossimo futuro misure piu’ accurate per comprendere a fondo le caratteristiche del bosone di Higgs e del meccanismo omonimo. LHC riprenderà a fornire collisioni nella primavera del 2015, a un’energia di 13 TeV, quasi doppia rispetto a quella che ha consentito la scoperta del bosone di Higgs. Questo consentirà di aumentare il numero di osservazioni di 150 volte rispetto a prima e di avere un’idea più dettagliata del comportamento del bosone di Higgs.
“La comunità dei fisici italiani che lavorano in ATLAS e’ impegnata in prima linea nel mettere a punto l’apparato per la ripartenza di LHC e non vediamo l’ora di riprendere la presa dati”, afferma Anna Di Ciaccio, coordinatrice italiana dell’esperimento, “lo studio più dettagliato  di questo processo, osservato per la prima volta con il nostro rivelatore, sarà importante per escludere alcuni dei modelli teorici proposti oggi come estensioni del Modello Standard”. [Sara Cacciarini]