C`è una grande eccitazione per la scoperta della particella di Higgs. Io, che sono un fisico di professione, me ne accorgo facilmente: questi giorni tutti gli amici che incontro mi domandano inesorabilmente, “Ma allora, questo bosone? Siete contenti?”.
Sì, siamo molto contenti e per spiegare perché dobbiamo fare un passo indietro.
Non so quanti si ricordano la frase fatidica sui testi scolastici: la forza elettrica e la forza gravitazione sono inversamente proporzionali al quadrato della distanza. Queste due forze si possono percepire anche a grande distanza dalla sorgente: la terra è considerevolmente attratta dal sole e il campo magnetico generato al centro della terra influenza la bussola su tutto il pianeta. Proprio per questo motivo si dice che queste due forze hanno un lungo raggio di azione. Esistono in natura altre forze: le nucleari, che fanno sì che i protoni e neutroni si attraggano per formare un nucleo (interazioni forti), e quelle responsabili dei decadimenti radioattivi (interazioni deboli). Queste altre due forze hanno un raggio di azione estremamente piccolo: esse sono nulle a tutti gli effetti quando stiamo a distanza più grandi del raggio di un nucleo: sono praticamente interazioni di contatto.
Fare una teoria che spieghi tutte le forze che esistono in natura è obiettivo ambizioso che la fisica cerca di raggiungere da molto tempo. Costruire una teoria partendo da principi primi non è affatto facile: la teoria deve essere coerente con i principi generali, non essere auto-contraddittoria ed essere in accordo con gli esperimenti. I primi tentativi di costruire una teoria delle interazioni deboli erano stati fatti (a partire anni ’50) cercando di estendere la teoria dell’elettromagnetismo che era estremamente ben compresa. Tuttavia si arrivava molto velocemente a un bivio tra due vicoli ciechi: o la teoria proposta era solo approssimata e soffriva di forti inconsistenze, oppure prevedeva l’esistenza di altre forze a lungo raggio, in fortissimo contrasto con l’esperienza quotidiana. Nel 1964 due lavori teorici quasi contemporanei, di Brout e Englert il primo, di Higgs il secondo, identificano un fenomeno fisico che suggeriva si potesse costruire una teoria consistente per le interazioni deboli, senza dover introdurre forze a lungo range. Brout e Englert mettono il dito sopra il meccanismo fisico e Higgs nota che questo meccanismo, che anche lui aveva proposto indipendentemente, implicava l’esistenza di una nuova particella, il bosone di Higgs, per l’appunto. Nel 1967-1968 Weinberg e Salam (accoppiata di premi Nobel) costruiscono un modello realistico per le interazioni deboli, basato proprio sul meccanismo di Brout-Englert-Higgs. La consistenza del modello viene dimostrata all’inizio degli anni 70 da t’Hooft e Veltman (non era facile farlo e i questi due olandesi ricevono anche loro il premio Nobel). La predizione principe del modello di Weinberg e Salam era l’esistenza di due bosoni pesanti, il W e lo Z, che vengono scoperti al CERN negli anni ’80 (Nobel a Rubbia e a van der Meer).
In questi ultimi trenta anni la teoria di Weinberg e Salam era stata confermata in un numero enorme di esperimenti tuttavia mancava la prova finale, l’esistenza della particella di Higgs. Trovarla non era affatto facile e per questo motivo il fisico Lederman la chiamava privatamente “Goddammed particle” (particella maledetta da Dio), anche per sfogare la sua frustrazione, nome che arrivò al pubblico in maniera insensatamente censurata come “particella di Dio”. Molti fisici erano pronti a scommettere che anche il bosone di Higgs doveva esistere: la teoria nel suo insieme aveva avuto tante conferme sperimentali, per quanto indirette. Tuttavia c’è una differenza fondamentale tra credere nell’esistenza di una particella e nel dimostrarne sperimentalmente l’esistenza. Fino ad oggi era sempre aperta la possibilità che l’accordo della teoria con gli esperimenti fosse stato solo casuale e che la scoperta della non esistenza del bosone di Higgs avrebbe fatto cascare questa costruzione come un castello di carta (e che sia Weinberg, che gli eredi di Salam, dovessero restituire il premio Nobel).
Ma così non è stato: l’annuncio della scoperta del bosone di Higgs fatto il 4 luglio da Fabiola Gianotti e Joseph Incandela (portavoce dei due esperimenti effettuati al Cern di Ginevra) chiude un lungo e travagliato capitolo della fisica. Rimane da dimostrare sperimentalmente se l’attuale teoria descriva accuratamente tutti i fenomeni osservabili con gli attuali esperimenti o, se al contrario, la teoria debba essere parzialmente modificata o arricchita, riguardo a fenomeni ancora mai osservati.
Questo momento di gioia è tuttavia offuscato da una grave ombra: come si può leggere online il governo ha deciso di tagliare in maniera importante i finanziamenti agli enti di ricerca con una particolare attenzione nei riguardi dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, il cui presidente Nando Ferroni ha così subito dichiarato:
"Appena finito di celebrare il ruolo avuto dall'Italia e dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare nella scoperta del bosone di Higgs abbiamo ricevuto il premio.Un taglio del 10 per cento del personale tecnico e amministrativo e un taglio di bilancio che ci impedirà di continuare a essere protagonisti nel contesto internazionale. L'ente è ovviamente disponibile ai sacrifici necessari per il risanamento del paese, ma rimane stupefatto dalla logica di un taglio che è il maggiore tra tutti quelli applicati agli enti di ricerca e fatto senza alcuna consultazione. Distruggere l'eccellenza è semplice e lo si può fare con un decreto, ricrearla sarà un lavoro di molte generazioni".
Come non condividerne l’amarezza?
L'articolo fa parte del contributo dell'autore su Fondazione Cercare Ancora
