Roberto Fieschi
Il belga François Englert (83 anni) e il britannico Peter W. Higgs (84 anni) hanno ricevuto il premio Nobel per la fisica 2013 (circa 1,25 milioni di dollari) “per la scoperta teorica di un meccanismo che contribuisce alla nostra comprensione dell’origine della massa delle particelle subatomiche e che di recente è stato confermato, dagli esperimenti Atlas e CMS al Cern, con la scoperta della particella fondamentale predetta”. La loro teoria completa il modello standard, la teoria fisica che spiega molte delle proprietà delle particelle elementari, quindi fa esistere l’universo così come lo conosciamo.
Il Modello Standard è la teoria che i fisici usano per descrivere tutte le particelle elementari e le forze che agiscono tra queste, quindi anche la materia ordinaria di cui noi, e tutto ciò che è visibile nell’Universo, siamo fatti. La materia ordinaria è fatta di particelle stabili, come l’elettrone, ma esistono molte altre particelle, centinaia, che non sono stabili, che cioè, in un tempo più o meno breve, si trasformano in altre particelle.
Nel 1964 entrambi hanno proposto la teoria che prevede l’esistenza di questa particella indipendentemente l’uno dall’altro. Ci sarebbe stato anche per Robert Brout ,il terzo fisico teorico che previde, indipendentemente, la particella, ma lui non c’è più, , se n’è andato due anni fa.
Peter Ware Higgs è nato nel 1929 a Newcastle upon Tyne, si è specializzato in matematica alla City of London School e si è laureato e dottorato al King’s College di Londra. Dopo aver detenuto la cattedra di fisica teorica all’Università di Edimburgo, dal 1996 è professore emerito. Higgs ha ricevuto numerosi riconoscimenti, fra cui la Medaglia Dirac e l’High Energy and Particle Physics Prize della European Physical Society nel 1997, il premio Wolfe nel 2004 e il Sakurai Prize for Theoretical Particle Physics nel 2010.
François Englert è nato nel 1932 a Etterbeek, in Belgio, è professore emerito in fisica teorica presso la Université libre de Bruxelles. Nel 1997 ha ricevuto il premio per l’alta energia e le particelle della Eps, nel 2004 il Premio Wolf per la fisica per lo studio sul meccanismo che unifica le interazioni a corto e lungo raggio generando bosoni di gauge massivi e nel 2010 il J.J. Sakurai Prize for Theoretical Particle Physics
Il bosone teorizzato dai due fisici è comparso in un articolo pubblicato dalla rivista Physical Review Letters. L’articolo era una seconda stesura, dato che la prima era stata rifiutata dalla rivista Physics Letters con la motivazione che non era «di ovvia rilevanza per la fisica»! Il giorno in cui l’articolo di Higgs arrivò per posta, nel settembre del 1964, la rivista aveva appena pubblicato uno studio molto simile dei due scienziati belgi François Englert e Robert Brout (morto nel 2011).
Sebbene il bosone di Higgs non fosse stato ancora rilevato sperimentalmente, il meccanismo di Higgs era già da tempo generalmente accettato come il necessario ingrediente del Modello Standard, il modello teorico più accreditato che descrive tre delle quattro forze fondamentali dell’Universo.
Nel 2012 le loro idee sono state confermate dalla scoperta del cosiddetto bosone di Higgs nel laboratorio del Cern di Ginevra, in Svizzera, grazie ai due esperimenti, Atlas e CMS , hanno effettivamente trovato la particella tanto attesa . Gli esperimenti Atlas e CMS e i loro leader Fabiola Gianotti e Joseph Incandela, hanno alle spalle circa cinquemila fisici, ingeneri e tecnici. I due gruppi di ricerca hanno gestito l’estrazione della particella Higgs dai milioni di particelle in collisione». All’epoca a guidare le squadre erano due italiani, Guido Tonelli e Fabiola Gianotti dell’Istituto nazionale di fisica nucleare, (Infn).
Questo Nobel non sarebbe stato possibile senza la gigantesca macchina LHC (Larg Hadron Collider) del Cern di Ginevra, un anello sotterraneo lungo 27 chilometri per far scontrare protoni contro protoni a energie mai raggiunte prima; è probabilmente la più grande e complessa macchina mai costruita dall’essere umano. Poiché la massa prevista per il bosone è grande, per crearlo è necessario disporre di un acceleratore capace di imprimere grande energia alle particelle (protoni) accelerate, in modo che, nella collisione, parte dell’energia dei protoni si trasformi nella massa delle particelle generate; e per rivelarlo sono necessari grandi rivelatori, in grado di raccogliere e misurare le particelle che hanno origine dalla sua disintegrazione – il bosone di Higgs ha infatti una vita brevissime ed è previsto che dia subito origine a due raggi gamma contrapposti, ossia a due fotoni di grande energia.
Quindi, giusto riconoscimento per i superstiti, un po’ di amarezza per il Cern, il cui successo brilla ora solo di luce riflessa. . Le regole del premio Nobel consentono di premiare al massimo tre persone. Non c‘era posto per due fisici sperimentali, uno per ciascun esperimento del Cern.
Aggiungo un commento critico di alcuni miei colleghi teorici.
I teorici che sono usualmente considerati come maggiori responsabili per
il cosiddetto meccanismo di Hihhs, sono sei :
Peter Higgs, scozzese
Robert Brout (americano, poi belga) + Francois Englert (belga)
Gerald Guralnik (US), Carl Hagen (US), Tom Kibble (UK)
Il premio Nobel di quest’anno premia due fra i cinque viventi, con una scelta forse discutibile. Peter Higgs ha dato il nome, per accidenti storici, ma il suo contributo scientifico e’ certo inferiore a quello degli altri, sia sullo specifico argomento, sia nella produzione di tutta la vita.
Infine si e’ trascurato di premiare J. Goldstone, le cui ricerche teoriche stanno alla base dei successivi sviluppi.