LHC rivela un evento molto più raro di Higgs

Gli scienziati che lavorano all’esperimento ATLAS presso LHC, il più grande e più potente acceleratore di particelle, hanno pubblicato i risultati relativi alla prima evidenza di un processo fisico che potrà essere utilizzato per verificare il meccanismo mediante il quale la particella di Higgs conferisce massa alle particelle elementari. Si tratta di un processo molto raro, ancora più raro della produzione dello stesso Higgs, dovuto alla diffusione di due particelle cariche, i bosoni W, che fornisce un ulteriore test, ancora più stringente, del modello standard aprendo una finestra verso una nuova fisica.

Candidate event for WW → WW scattering in the ATLAS detector at the Large Hadron Collider. Credit: ATLAS/LHC

La misura di questo processo permetterà di controllare se il comportamento della particella di Higgs è, di fatto, quello aspettato. Il modello standard è sopravvissuto finora ad una serie di test ma sappiamo che non è completo perchè esistono alcune lacune (materia scura, energia scura, asimmetria barionica) che non possono essere spiegate dal modello. Dunque, i fisici devono trovare nuove strade per validare, o meno, la teoria. Una di queste è rappresentata da un processo che può essere controllato grazie alle elevate energie e ai numerosi dati che sono stati ottenuti da LHC. Il segnale misurato dai fisici ha un livello di significatività pari a 3.6 sigma, cioè una forte evidenza, per cui la probabilità che si tratti di rumore di fondo è molto bassa (1 su 6000). Naturalmente, occorreranno ulteriori dati per aumentare il livello di attendibilità del segnale. Insomma, abbiamo trovato una sorta di “impronta digitale”, che abbiamo previsto e che ora ne possiamo vedere una. Se le due combaceranno vorrà dire che Higgs fà il suo dovere nel modo previsto, altrimenti ciò implicherà l’esistenza di un ulteriore meccanismo fisico che aiuta Higgs a fare il suo dovere. Comunque sia, finora i dati suggeriscono che la particella di Higgs si comporta come previsto dal modello standard (post).

BNL: Physicists Detect Process Even Rarer than the Long-Sought Higgs Particle

arXiv: Evidence for Electroweak Production of W±W±jj in pp Collisions at s√=8 TeV with the ATLAS Detector