Il mistero della massa

Le varie particelle di materia e i mediatori delle forze hanno masse variabili, in un ampio spettro. Il fotone (mediatore della forza elettromagnetica) e i gluoni (mediatori della forza forte) sono completamente privi di massa, mentre i mediatori W e Z (mediatori della forza debole) pesano ciascuno come 80 - 90 protoni, ovvero come dei nuclei abbastanza grandi. La particella fondamentale più pesante ad oggi trovata è il quark top. Essa pesa il doppio dei mediatori W e Z, ovvero pesa circa come un nucleo d'oro! L'elettrone, d'altro canto, è circa 350000 volte più leggero del quark top e i neutrini potrebbero addirittura avere massa nulla.

Perché ci sia una così ampia distribuzione della massa è uno dei puzzle ancora da risolvere da parte dei fisici delle particelle. Infatti, non si è ancora capito esattamente come le particelle acquisiscano ciascuna la propria massa. Nella più semplice delle teorie, tutte le particelle sono prive di massa, il che è manifestatamente sbagliato, quindi occorre introdurre qualcosa che attibuisca loro pesi diversi. Nel Modello Standard le particelle acquisiscono le loro masse attraverso un meccanismo a cui è stato poi attribuito nome in onore del teorico Peter Higgs. Secondo questa teoria, tutte le particelle di materia e tutti i mediatori di forze interagiscono con un'altra particella, nota come il bosone di Higgs. é l'intensità di questa interazione che origina ciò che noi chiamiamo massa: più intensa è l'interazione, maggiore è la massa.

Gli esperimenti devono ancora mostrare se questa teoria è corretta o no. La ricerca del bosone (o dei bosoni!) di Higgs è già incominciata al collisionatore LEP del CERN e continuerà nel XXI secolo con la successiva macchina del CERN, il LHC (Large Hadron Collider).

© Copyright CERN - Last modified on 1998-05-28 - Tradotto da Sofia Sabatti