UNA POSSIBILITA' SU 10 MILIARDI


Gli amici si proclamano sinceri, i nemici lo sono.
A. Schopenhauer. Parerga e paralipomena.

 

UNA POSSIBILITÀ SU DIECI MILIARDI.
E IL CERN POTREBBE AVER APPENA INTERCETTATO UNO DEI FENOMENI PIÙ RARI DELL’UNIVERSO.
Immaginate di cercare un singolo granello di sabbia tra miliardi di altri granelli. Adesso immaginate che quel granello possa nascondere un indizio sull’esistenza di particelle che nessuno ha mai visto. Sembra fantascienza? È quello che sta accadendo al CERN. Oggi, 3 novembre 2026, la collaborazione scientifica LHCb ha annunciato un risultato straordinario: la prima evidenza, ottenuta da un singolo esperimento, di un decadimento che si verifica appena una volta ogni dieci miliardi di decadimenti di particelle contenenti un quark beauty. Un fenomeno talmente raro che i fisici lo inseguono da oltre quarant’anni. Ma che cosa significa esattamente? Nel mondo subatomico le particelle non sono tutte stabili. Alcune esistono per frazioni infinitesimali di secondo prima di trasformarsi in altre particelle. Questo processo si chiama decadimento. La protagonista di questa storia è una particella chiamata mesone B°, composta da un quark beauty e un antiquark down. In circostanze eccezionalmente rare può trasformarsi in due particelle chiamate muoni: un muone e la sua antiparticella. Il processo si scrive così: B° ? µ? + µ? Sembra una trasformazione piuttosto semplice,? Due particelle al posto di una. Eppure, secondo le leggi della fisica che conosciamo, dovrebbe verificarsi soltanto una volta ogni dieci miliardi di decadimenti. Perché? Perché il Modello Standard, la teoria che descrive le particelle elementari e le loro interazioni, permette questo processo soltanto attraverso meccanismi quantistici estremamente improbabili. Ed è proprio qui che la storia diventa affascinante.
QUANDO UNA PARTICELLA SCOMPARE, POTREBBE RACCONTARCI QUALCOSA CHE NON ABBIAMO MAI VISTO.
La meccanica quantistica permette a particelle virtuali di contribuire ai processi subatomici. In questi contributi potrebbero nascondersi gli effetti di particelle ancora sconosciute, magari così pesanti da non poter essere prodotte direttamente nemmeno nelle collisioni del Large Hadron Collider. In altre parole, potremmo individuare gli indizi di una nuova fisica senza osservare direttamente le particelle che ne sono responsabili. È un po’ come accorgersi della presenza di qualcuno in una stanza chiusa osservando gli oggetti che si muovono al suo interno. Non vediamo chi li sposta, ma possiamo cercare di dedurne l’esistenza dagli effetti. Ecco perché questo decadimento è considerato uno dei cosiddetti canali d’oro nella ricerca di una fisica oltre il Modello Standard.
Ma come si individua un fenomeno così incredibilmente raro? Grazie a LHCb, uno dei grandi esperimenti del CERN, progettato per studiare il comportamento dei quark beauty e le differenze tra materia e antimateria. Dopo un importante aggiornamento tecnologico, nel 2024 il rivelatore ha cominciato a raccogliere dati a una velocità cinque volte superiore rispetto al passato. A questo si sono aggiunte tecniche avanzate di analisi e apprendimento automatico, indispensabili per distinguere i pochissimi segnali interessanti dall’enorme quantità di eventi prodotti dalle collisioni. Il risultato? Analizzando i dati raccolti tra il 2011 e il 2025, i ricercatori hanno raggiunto una significatività statistica di 3,2 sigma. Un risultato importantissimo, che supera la soglia convenzionale richiesta per parlare di evidenza scientifica. Attenzione, però: evidenza non significa ancora scoperta definitiva. Per annunciare formalmente l’osservazione del fenomeno sarà necessario raggiungere la soglia di 5 sigma. E c’è un altro particolare fondamentale: per il momento il risultato è compatibile con le previsioni del Modello Standard. Non è stata scoperta una nuova particella, né dimostrata l’esistenza di una nuova forza. Ma misurare con precisione un fenomeno così raro significa mettere alla prova la nostra teoria con una sensibilità straordinaria. E se un giorno emergesse una differenza significativa rispetto alle previsioni, potremmo trovarci davanti a qualcosa di rivoluzionario.
Abbiamo costruito un acceleratore lungo 27 chilometri, sviluppato rivelatori giganteschi, elaborato quantità immense di dati e lavorato per decenni per individuare un processo che si verifica una volta su dieci miliardi. E lo abbiamo fatto perché a volte le risposte alle domande più grandi dell’Universo si nascondono negli eventi più improbabili. Con l’arrivo dell’High-Luminosity LHC, previsto nel 2030, e i futuri aggiornamenti di LHCb, potremo raccogliere una quantità di dati ancora maggiore e indagare questi processi con una precisione senza precedenti. Forse il Modello Standard supererà anche questa prova. Oppure, proprio in una di quelle rarissime trasformazioni, troveremo finalmente una crepa nelle leggi della fisica che conosciamo. E una crepa, nella scienza, può diventare una porta verso un universo di conoscenze completamente nuovo. La domanda che lascio è questa: se esistessero particelle troppo pesanti per essere prodotte nei nostri acceleratori, ma capaci di lasciare tracce nei decadimenti quantistici, quanto potremmo essere vicini a scoprire una fisica che oggi possiamo soltanto immaginare? Perché la cosa più affascinante della ricerca scientifica non è soltanto trovare risposte. È scoprire che la natura potrebbe avere ancora domande che non abbiamo imparato a porci

""""I QUARK I quark hanno varie proprietà intrinseche, tra cui massa, carica elettrica, carica di colore e spin. Sono le uniche particelle elementari del modello standard a prendere parte a tutte e quattro le interazioni fondamentali (elettromagnetica, gravitazionale, forte e debole), nonché le uniche particelle la cui carica elettrica non è un multiplo intero della carica elementare; i quark hanno infatti carica elettrica +2/3 o -1/3. Ci sono sei tipi di quark, che hanno diversi sapori: up, down, strange, charm, bottom e top. I quark up e down, i più comuni nell'universo, hanno una massa minore rispetto agli altri e sono generalmente i più stabili; per questo i quark strange, charm, bottom e top decadono rapidamente in quark up e down e possono essere prodotti esclusivamente in reazioni e collisioni ad alta energia, come quelle negli acceleratori di particelle o che coinvolgono i raggi cosmici. Per ogni tipo di quark c'è un corrispondente tipo di antiparticella, detta antiquark, che differisce dal quark solo per alcune proprietà (come la carica elettrica) che hanno lo stesso modulo ma segno opposto."""

4 novembre 2026

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