bosonenelhiggs è una particella fondamentale della fisica responsabile dell'assegnazione di massa a particelle che non dovrebbero avere pasta o che dovrebbero avere masse più piccole di quelle che hanno. Il bosone di Higgs è stato teoricamente previsto nel 1964 da Peterhiggs e Francoisinglese, ma la sua osservazione è stata possibile solo nel 2013, grazie al progresso tecnologico di acceleratori di particelle.
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Cos'è il bosone di Higgs in termini semplici?
il bosone di higgs è una delle particelle elementari della fisica (queste particelle sono note come modello standard di fisica). Questa particella è responsabile di creare un campo che permea tutto lo spazio, chiamato campo di Higgs. Il campo di Higgs è responsabile dell'assegnazione della massa a particelle come quark (che formano la protoni e neutroni) e il elettroni.
Il campo di Higgs interagisce con il importa simile al modo in cui il campo elettromagnetico interagisce con il cariche elettriche — per mezzo di un bosone, che, nel caso del elettromagnetismo, è chiamato fotone. I bosoni, a loro volta, sono particelle che "trasmettono" diversi tipi di forza alle particelle che formano gli atomi e che danno origine alle cose intorno a noi, chiamate fermioni.
Il bosone di Higgs è stato teorizzato nel 1964 da Peterhiggs e da Francoisinglese, oltre ad altri quattro fisici teorici. Tuttavia, il primo esperimento in grado di dimostrare l'esistenza di questa particella è stato effettuato solo nel 2013, utilizzando il più grande acceleratore di particelle del mondo, il LHC (Large Hadrons Collider).
La scoperta del bosone di Higgs ha assegnato a Higgs ed Englert il Premio Nobel per la Fisica nel 2013:
Il Premio Nobel per la Fisica 2013 è stato assegnato congiuntamente a François Englert e Peter W. Higgs per la scoperta teorica di un meccanismo che ha contribuito alla nostra comprensione dell'origine della massa delle particelle subatomiche, e che è stata recentemente confermata dalla scoperta della particella fondamentale prevista, dagli esperimenti ATLAS e CMS al Large Hadron Collider del CERN.|1|
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Esiste il bosone di Higgs?
Sì, il bosone di Higgs esiste. L'esistenza di questa particella è stata confermata nel 2013, durante esperimenti ad alta energia sviluppato all'LHC. Secondo le previsioni teoriche, questo bosone potrebbe essere osservato solo in condizioni estreme, simili a quelle in cui si è formato il campo di Higgs. durante gli inizi dell'Universo - momenti dopo il after Big Bang. A tal fine, i fisici di tutto il mondo si sono riuniti per studiare i modi per accelerare e far collidere le particelle al fine di simulare tali condizioni.
Nel 2012, LHC era già in grado di raggiungere energie fino a 8 TeV (teraelettronvolt) durante l'accelerazione e la collisione di fasci di protoni in sensiopposti, muovendosi a velocità prossime al velocità della luce, volteggiando nei suoi enormi anelli. In questo modo è stato possibile osservare, seppur per un tempo estremamente breve, una particella finora sconosciuta, ma che aveva tutte le caratteristiche previste dalla teoria dei campi di Higgs.
Quanto è importante il bosone di Higgs?
Il bosone di Higgs è di enorme importanza per il comprensione della materia Viene da Universo stesso. La prova dell'esistenza di questo bosone ha cambiato il modo in cui i fisici hanno compreso il modello standard della fisica delle particelle.
Grazie alla teoria relativa al bosone di Higgs, i fisici sono stati in grado di spiegare il funzionamento di due forze fondamentali della natura - il forza debole e forza elettromagnetica, che, secondo teoria di Higgs, sono manifestazioni di una singola forza, nota come forza elettrodebole, che presumibilmente ha dato origine a altri due nel momento in cui l'Universo si è raffreddato, pochi istanti dopo la sua grande inflazione, nota come Big Bang.
A causa del modo in cui il campo di Higgs fa sì che alcune particelle "guadagnino" massa, si ritiene che i bosoni di Higgs siano i chiave per spiegare l'espansione dell'universo - i cosmologi attualmente credono che il 25% di tutta la massa dell'universo sia fatto nel materia oscura, la cui esistenza può essere correlata al bosone.
Bosone di Higgs e finzione
Il bosone di Higgs era conosciuto in tutto il mondo con il nome di "particella di Dio". Questo nome è venuto fuori quando il fisico americano LeonLederman (1922-2018) intendeva pubblicare un libro che raccontasse la storia dietro la ricerca dell'esistenza del bosone, intitolato la dannata particella (La dannata particella), come riferimento a quanto fosse difficile rilevare una tale particella. Tuttavia, l'editore ha suggerito di cambiare il titolo in La particella di Dio (La particella di Dio). Il nome generò rivolta nella comunità scientifica, che divenne bersaglio di critiche e proteste da parte degli sprovveduti.
Il mistero dietro il bosone di Higgs e tutta la tecnologia necessaria per osservarlo, raggiunto attraverso dei progressi con gli acceleratori di particelle, ne hanno fatto un argomento di grande interesse per la narrativa scientifico. Il bosone di Higgs ha recentemente acquisito grande notorietà grazie al serie lanciato da Netflix, buio. Nella serie, il bosone di Higgs, chiamato anche materia oscura dai personaggi, è in grado di scavare un tunnel attraverso lo spazio-tempo (wormhole), portando il protagonista in tempi e realtà diverse.
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Riassunto del bosone di Higgs
Il bosone di Higgs "si lega" ad alcuni tipi di particelle e conferisce loro una certa quantità di massa (inerzia).
Il bosone di Higgs ottiene massa attraverso l'interazione con il campo di Higgs, così come i protoni e gli elettroni.
Il campo di Higgs permea l'intero Universo e fa aderire i bosoni alle particelle.
I bosoni di Higgs sono emersi quando l'Universo si è raffreddato, in un episodio che i fisici chiamano rottura spontanea della simmetria.
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Di Rafael Hellerbrock
Insegnante di fisica
