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oltre
la teoria standard
"Il
vuoto è di gran lunga meglio di certa roba
con
cui la natura lo sostituisce"
(Tennessee
Williams)
l'origine
della massa
Perché
la simmetria delle interazioni debole ed elettromagnetica si rompe così
bruscamente alle comuni energie? La domanda diventa ancora più pressante
perché nella formulazione teorica della simmetria elettrodebole tanto il fotone
quanto i bosoni vettori deboli hanno inizialmente massa nulla. Quindi le grandi
masse osservate per i bosoni vettori deboli hanno origine dalla rottura della
simmetria elettrodebole e la domanda posta diventa in realtà: qual'è l'origine
della massa?
Nella
versione più semplice della dinamica elettrodebole, la rottura spontanea della
simmetria scaturisce da un campo elettricamente neutro, il campo di Higgs, dal
nome di Peter W. Higgs dell'Università di Edimburgo.
Peter Higgs
Il campo di Higgs, se
esiste, deve assumere un valore di fondo uniforme e non nullo anche nel vuoto.
L'idea che il vuoto "contenga" qualche cosa, addirittura un campo
uniforme non nullo, contrasta con la nozione comune del vuoto come spazio privo
di materia. Invece, nella meccanica quantistica, l'aspetto paradossale di questo
risultato è stato risolto da tempo. Che il campo di Higgs sia o meno reale, il
vuoto quantomeccanico ha un'attività costantemente fluttuante.
L'interazione
di una particella con il campo di Higgs contribuisce all'energia della
particella rispetto al vuoto. Questa energia equivale a una massa. Nel modello
più semplice del campo di Higgs, le masse dei quark, dei leptoni e dei bosoni
vettori deboli sono tutte interpretate come un risultato dell'interazione con un
unico campo di Higgs. Vi è sempre una particella associata a un campo
quantomeccanico e quindi, nella forma più semplice del meccanismo di Higgs, per
la rottura della simmetria, vi è una particella di Higgs associata a un campo
di Higgs.
Se
la particella di Higgs esiste, dovrebbe essere possibile rivelarla, ma le
ricerche finora eseguite non hanno approdato ad alcun risultato.
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a cura di Pio Passalacqua
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