I fisici hanno finalmente visto come una particella elementare, scoperta per la prima volta al Large Hadron Collider, decade in due graziosi quark, particelle esotiche e di breve durata che spesso compaiono dopo che particelle ad alta energia si scontrano. Siamo stati in grado di osservare questo processo sfuggente solo ora, per la prima volta in sei anni dopo la scoperta del bosone di Higgs. Gli scienziati di due esperimenti LHC, ATLAS e CMS, hanno riferito i loro risultati simultaneamente in un seminario tenutosi al CERN il 28 agosto.
Gli scienziati non possono vedere il bosone di Higgs. Osservano i detriti che rimangono dopo che il bosone di Higgs decade in particelle meno massicce. Il bosone di Higgs dovrebbe decadere in due graziosi quark per la maggior parte del tempo. Ma fino ad ora, gli scienziati non sono stati in grado di osservare questo processo, perché altri meccanismi possono produrre quark adorabili e imitare il decadimento di Higgs. Gli scienziati hanno già visto come Higgs decade in altri tipi di particelle, comprese particelle di luce chiamate fotoni. Questo processo non pone alcun problema con gli imitatori di Higgs.
L'inafferrabile decadimento di una particella sfuggente
Quando il bosone di Higgs è diventato noto per la prima volta al grande pubblico nel 2012, i fisici hanno riempito l'ultimo pezzo mancante del Modello Standard: la teoria dei costituenti fondamentali della materia. Ma i fisici vogliono ancora saperne di più sul funzionamento interno di questo bosone.
Il modello standard fa previsioni sulla frequenza con cui Higgs dovrebbe decadere in diversi tipi di particelle. I quark graziosi sono uno dei sei tipi di quark nel modello standard, ciascuno con proprietà diverse, come massa e carica elettrica. Mentre i quark più leggeri costituiscono particelle comuni come protoni e neutroni, i quark graziosi sono relativamente pesanti e rari.
I fisici vogliono misurare i diversi modi in cui il bosone di Higgs decade per vedere se si adattano ai modelli previsti. In caso contrario, potrebbe significare un errore in teoria. Tuttavia, finora tutti i nuovi risultati confermano il Modello Standard.
Ilya Khel
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