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Un cognac per la SUSY

Uno dei principali obiettivi dei teorici, la supersimmetria o, in breve, SUSY, acronimo che sta per SUper SYmmetry, indica nella fisica delle particelle una teoria, estensione del modello standard, che individua una simmetria secondo cui ad ogni fermione e ad ogni bosone corrispondono, rispettivamente, un bosone e un fermione di uguale massa. Nonostante alcuni scienziati abbiano già scommesso che la rivelazione delle particelle supersimmetriche sia proprio una questione di tempo, può succedere che qualche fisico faccia un passo indietro. È il caso di Nima Arkani-Hamed, un teorico dell’Institute for Advanced Study (IAS) di Princeton, che partecipando ad una conferenza, tenutasi di recente a Copenhagen, ha donato una bottiglia di cognac, del valore di 1000 corone (circa 130 euro), a Poul Damgaard, direttore del Niels Bohr International Academy, uno dei vincitori della scommessa. Già, ma di quale scommessa si tratta?

A sinistra Nima Arkani-Hamed e, a destra, Poul Damgaard. Credit: Peter Munch Andersen

Di solito, Nima Arkani-Hamed evita di essere coinvolto in qualche tipo di scommessa che riguarda argomenti di fisica. “Ai teorici piace fare scommesse di tutti i tipi”, spiega Arkani-Hamed. “Mi sono sempre messo dalla parte della natura in quanto è lei che decide. Siamo tutti nella stessa barca alla ricerca della verità”. Arkani-Hamed aveva, però, scommesso che gli esperimenti del Large Hadron Collider (LHC) avrebbero trovato chiare prove della supersimmetria entro la data (arbitraria) del 16 Giugno di quest’anno. Tuttavia, la scadenza non è stata rispettata. Infatti, durante un suo intervento alla conferenza di Copenhagen, Arkani-Hamed ha sottolineato che la fine del “gioco” non implica certamente la fine della teoria. In realtà, LHC ha finora raccolto solo l’un percento dei dati rispetto all’obiettivo che si sono prefissati i fisici. “Con tutti quei dati, gli scienziati possono davvero escludere tante versioni di SUSY, che non sono comunque quelle che mi aspetto di trovare dagli esperimenti di LHC”, fa notare Arkani-Hamed. Ad ogni modo, è ancora possible che gli esperimenti possano fornire evidenze di altri modelli di supersimmetria, tra cui quello preferito da Arkani-Hamed, chiamato “split-SUSY” (arXiv1; arXiv2), che aggiunge proprio al cinquanta percento delle particelle note del modello standard le cosiddette superparticelle (post).

Illustrazione delle varie tipologie di superparticelle predette dalla SUSY. Credit: New Scientist

Se poi LHC non troverà prove di SUSY, allora i problemi teorici che essa presuppone di risolvere continueranno a rimanere e questo rappresenterà davvero una sfida entusiasmante per le nuove generazioni di fisici”. “Credo che Winston Churchill disse una volta che bisognerebbe essere magnanimi nella vittoria”, ha dichiarato Damgaard dopo l’intervento di Arkani-Hamed. “Ma so anche che egli disse che nella sconfitta bisognerebbe essere un ribelle. E questo è certamente Nima”. La reazione di Arkani-Hamed alle parole di Damgaard è stata quella di scuotere le spalle e non è stato l’unico ad essere ottimista. Infatti, dopo un sondaggio informale tra i partecipanti è emerso che la maggior parte degli scienziati crede che nei prossimi 20 anni, man mano che i dati continueranno ad essere raccolti, gli esperimenti di LHC forniranno senza alcun dubbio delle vere e proprie sorprese.

Intanto, il Centro Internazionale di Fisica Teorica “Abdus Salam” (ICTP) di Trieste ha conferito in questi giorni il Premio e la Medaglia Dirac 2016 ai fisici che si occupano di supersimmetria (post) e in particolare a Nathan Seiberg dell’Institute for Advanced Study di Princeton, Mikhail Shifman dell’University of Minnesota e Arkady Vainshtein dell’University of Minnesota, per il loro determinante apporto a una migliore comprensione delle teorie di campo (Quantum Field Theory, QFT) in regime non-perturbativo e in particolare in quei casi speciali di QFT per il raggiungimento di risultati esatti nelle cosiddette teorie di campo supersimmetriche (arXiv1; arXiv2).