Tutti la cercano. È il bosone di Higgs, quella particella che fa sognare i fisici di tutto il mondo e che venne teorizzata negli anni Sessanta dal fisico scozzese Peter Higgs. È l’unica particella prevista dal modello standard, il modello che descrive il nostro universo, che non è ancora mai stata catturata, in nessun laboratorio. Ora però l’Europa sta per giocare una delle sue più importanti partite. In campo sta per scendere una squadra di fisici agguerriti che sfiderà i laboratori di tutto il mondo. E pensare che nel 1994, quando il progetto Lhc (Large Hadron Collider) venne approvato, al Cern di Ginevra si decise, per non aumentare il budget, di costruire l’esperimento in due fasi. Tuttavia, data la sua importanza, l’appoggio finanziario di paesi quali Giappone, Russia e Canada, non tardò a farsi sentire consentendo al progetto di progredire velocemente. Mentre un protocollo di intesa ha stabilito la partecipazione degli Stati Uniti.

E ora quasi ci siamo: il primo appuntamento per la messa in funzione è entro la fine di quest’anno. Dopo più di dieci anni di preparativi da poco è stato calato a 100 metri sotto terra un apparato enorme dal nome quasi fantascientifico: Cms, ovvero in sigla “Compact Muon Solenoid”. Pezzo per pezzo il gigante è stato assemblato a 100 metri sotto terra. Un gigante che pesa come cinque jumbo jet (cioè 1920 tonnellate) con misure da capogiro: 21 metri di lunghezza e 15 metri di diametro. E non è il solo. A caccia di Higgs andrà anche Atlas, un altro rivelatore di particelle ancora più gigantesco, il più grande apparato mai costruito. Mentre l’esperimento Alice studierà uno stato della materia che esisteva nei primissimi istanti dell’evoluzione del nostro universo, chiamto QGP ovvero “Plasma di Quark e Gluoni”. Infine Lhcb ci aiuterà a comprendere perché la materia domina il nostro universo rispetto all’anti-materia.

Ma per tornare a Higgs, i fisici proprio non se la vogliono far scappare. Senza questa particella tanti perché rimarrebbero senza risposta. È per questo che hanno costruito apparati ancora più giganteschi e sofisticati dell’esperimento precedente (il Large Electron Positron Collider, Lep), aumentando le energie. Nel tunnel sotterraneo questa volta a scontrarsi non saranno gli elettroni e i positroni (come nel precedente esperimento), ma gli adroni, particelle molto più pesanti e complesse. Nel mondo microscopico delle particelle, quando si parla di alte energie non bisogna immaginare grosse quantità di energia. Una matita, quando cade per terra possiede un’energia di parecchie centinaia di milioni di miliardi di elettron-volt. Per elettron-volt si intende la quantità necessaria per accelerare un elettrone attraverso una differenza di potenziale pari ad 1 volt. L’esperimento precedente, il Lep, raggiungeva i 100 GeV (Giga elettron-volt) ovvero 100 miliardi di elettron-volt. Per Lhc invece si parla di raggiungere 14 TeV (Tera elettron-volt, mila miliardi di elettron-volt). Tanto per avere un’idea 1 TeV è più o meno l’energia impiegata da una zanzara per volare.

Facendo scontrare gli adroni, i “giganti” del microcosmo, a energie così alte, Dio forse potrebbe finalmente mandare un segno. I fisici infatti chiamano il bosone di Higgs la “particella di Dio” da quando Leon Lederman, premio Nobel per la fisica, la denominò cosi in quanto è proprio questa particella a dare il senso a tutte le altre, spiegando perché hanno massa. I bosoni sono particelle portatrici di forze. La massa delle particelle sarebbe dovuta a un campo di interazione, il campo di Higgs, che pervade l’universo. In questo campo, il bosone di Higgs è l’analogo del fotone (ovvero quanto di luce) nel campo elettromagnetico. Senza il campo di Higgs regnerebbe l’anarchia: le particelle non avrebbero massa e viaggerebbero alla velocità della luce, proprio come il fotone, particella senza massa. E quindi addio universo: le particelle continuerebbero il loro viaggio per sempre e gli atomi non potrebbero formarsi. Il che vuol dire che anche noi non saremmo qui. 

Higgs non dà soltanto senso a tutto l’universo, ma è anche un trofeo che la ricerca europea vorrebbe portare a casa propria. È un po’ come la coppa del mondo della fisica. «È iniziata - ha detto Roberto Petronzio, presidente dell’Infn - la grande corsa verso la scoperta della particella di Higgs, il trofeo più importante per i fisici di questa epoca. Il laboratorio americano di Fermilab ha ancora poco più di un anno di tempo prima che entri in funzione e diventi competitivo il grande acceleratore del Cern di Ginevra, Lhc, e quindi spera di arrivare a scoprire questa particella prima di noi europei». Auguriamoci allora che se Dio ha deciso finalmente di mandare un segno scelga l’Europa.