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Il Bosone di Higgs

Discussion in 'Sciences & Technology' started by Helios, Jul 4, 2012.

  1. Helios

    Helios Enlisted Sailor

    Sto guardando in diretta @ http://webcast.web.cern.ch/webcast/play_higgs.html

    Ora ha quasi finito di parlare il rappresentante per CMS, che ha annunciato che il segnale a 125 GeV (presunto Higgs) è osservato sia guardando i fotoni che guardando i bosoni Z, e unendone i dati è grande 5 deviazioni standard, che è il limite canonico per considerarlo una scoperta!
    Per cui insomma, hanno concluso che hanno osservato un bosone di massa 125.3 GeV, presumibilmente l'Higgs :O

    Sentiamo che hanno da dire quelli di Atlas
  2. Helios

    Helios Enlisted Sailor

    Anche Atlas trova indipendentemente un segnale a 126 GeV largo 5.0 deviazioni standard!

    Che tra l'altro è un po' più grande (il segnale, non la massa) di quanto ci si sarebbe aspettato dal modello standard, per cui il nuovo bosone potrebbe avere caratteristiche diverse da quelle previste dal modello standard per l'Higgs. Ma insomma, una nuova particella c'è, e assomiglia molto al bosone di Higgs. Ora si entrerà nell'era dello studio di questa particella, per cui hanno ancora molti dati da prendere
  3. Helios

    Helios Enlisted Sailor

    Peter Higgs era quasi commosso, dicendo "It's amazing that this achievement happened in my lifetime"
  4. Franz

    Franz Enlisted Sailor

    E' una piccola deviazione standard per il bosone, ma un grande passo per l'umanità.
    #nonsodicosaparlo #soncontento
  5. Matsor Browncoat

    Matsor Browncoat Chunky Admiral of the Fleet Staff Member

    Ma parliamo con Miss Nerdship di questo busone di Higgs. Magari lui ne sa qualcosa...
  6. Licht

    Licht Enlisted Sailor

    In questi momenti vorrei studiare Fisica o anche solo saperne un po' di più.
  7. Mauro Bruno

    Mauro Bruno Sun Staff Member

    Sono esaltatissimo.
  8. Eleean

    Eleean Orribile Mod Alieno Staff Member

    Quindi è supervero?
    Io mi sto ancora trattenendo.
  9. Helios

    Helios Enlisted Sailor

    Vi ho detto cosa è vero: c'è un segnale a 125 GeV confermato indipendentemente da entrambi i rilevatori (Atlas e CMS) con "precisione" 5 sigma, ovvero la probabilità che si tratti di una nuova particella è il 99,999% per ciascuno dei due. Non vi ho detto inoltre che lo stesso segnale è stato osservato con il Tevatron al Fermilab di Chicago con 3 sigma (tipo 95%).
    Per cui si può concludere ragionevolmente che la nuova particella c'è, praticamente senza dubbio; ciò che è da vedere è se si tratta effettivamente del bosone di Higgs e se ha le caratteristiche che ci si aspetta o è diverso. (E l'LHC si occuperà di questo i prossimi mesi)

    E se voleste sapere cosa significa deviazione standard/sigma o cosa sia l'Higgs posso spiegarvelo a grandi linee xO
  10. Helios

    Helios Enlisted Sailor

    (E inoltre, visto che la particella è stata trovata guardando le particelle in cui ci si aspettava decadesse l'Higgs (soprattutto fotoni e bosoni Z) se non è il bosone di Higgs deve comunque avere proprietà simili, come l'essere neutra e l'avere spin 0)

    (Tra l'altro, è anche la prima particella scoperta ad avere spin 0)

    Also mi piace che su wikipedia abbiano già messo "Scoperta: 4 luglio 2012" e "Massa: 125.3 +- 0.6 GeV" nella scheda a destra [URL]http://it.wikipedia.org/wiki/Bosone_di_Higgs[/URL]
    (specificando però quello che ho detto prima, giustamente, in "Status")
  11. Licht

    Licht Enlisted Sailor

    Io sì, puoi davvero farlo?
    Considera che la mia conoscenza della fisica è quella di una diplomata al liceo linguistico :\
  12. manfroze

    manfroze The Fisherman of Reality Staff Member

  13. Helios

    Helios Enlisted Sailor

    [quote="Licht, post: 1358"]Io sì, puoi davvero farlo?
    Considera che la mia conoscenza della fisica è quella di una diplomata al liceo linguistico :\[/QUOTE]Sure!

    Sappi allora che la teoria attualmente affermata per descrivere l'universo a livello fondamentale si chiama "Modello standard". Si basa sulla teoria quantistica di campo (QFT, ma non serve parlarne xO) e prevede tot particelle elementari, che puoi vedere in questa immy: [URL]http://www.scienzenoetiche.it/forum/nico/images/fisica/modello_standard_famiglie.jpg[/URL]
    Tra di esse puoi notare i quark u e d (up e down), che sono i costituenti di protoni e neutroni, l'elettrone e, i vari tipi di neutrini ν e il fotone γ. Ogni particella osservabile in natura è composta da queste particelle elementari, e la teoria descrive perfettamente tre delle quattro forze fondamentali (elettromagnetica, nucleare forte e nucleare debole; manca la gravità).
    Ma veniamo al punto; il Modello standard, così com'era negli anni '60, aveva un grosso problema tecnico: prevedeva che tutte le particelle avessero massa nulla. Peter Higgs allora venne fuori con una soluzione mi pare nel 1964, ipotizzando l'esistenza di un'ulteriore particella che tramite un meccanismo particolare causasse la massa di tutte le altre (beh, di quelle che ce l'hanno, il fotone ha ancora massa nulla!). Tuttavia tale particella, il bosone di Higgs, a differenza di tutte le altre del modello standard non fu mai osservata sperimentalmente; fino a oggi x)


    Quanto alla deviazione standard/sigma:

    Nonostante il tuo nefasto percorso scolastico (scheeerzo! <3 ) penso sia intuibile il fatto che le misure sperimentali difficilmente sono esattamente uguali alla previsione teorica, anche quando essa è corretta, ma tipicamente oscillano casualmente attorno a tale previsione a causa dei limiti dello strumento che usi. Ad esempio, se io ti chiedessi di misurare con un cronometro il periodo di oscillazione di un pendolo, ogni volta che ci provi diresti un tempo leggermente diverso, con una differenza mettiamo sul decimo di secondo. La deviazione standard σ (sigma) è un indicatore di quanto le tue singole misure si allontanano (in media) dal valor medio. Indica dunque la precisione delle tue misure: più è piccola σ e più la tua misura è precisa! (Nel nostro esempio sarebbe appunto σ ~ 0,1 secondi).
    Metti però che la notte successiva non riesci proprio a dormire perché hai il dubbio atroce "E se il pendolo si muovesse più velocemente di notte? Devo saperlo! FOR SCIENCE!". Allora ti alzi, riprendi il cronometro e fai una singola misura del periodo del pendolo. Se questa misura si distoglie dal valor medio di meno di 1σ dirai che "vabbè, è una delle solite fluttuazioni statistiche"; se è a 2σ dirai "Wow, bella grande questa fluttuazione statistica"; se invece misuri che il periodo del pendolo è mezzo secondo (5σ) più corto di quanto avevi trovato precedentemente puoi dire "LO SAPEVO!" (ammesso che tu stia facendo la misura correttamente xO).
    Ora vabbè, il tuo σ nel misurare il tempo chiaramente dipende da tante cose come la tua stanchezza e le condizioni in cui misuri, ma l'LHC è una macchina e ha una precisione ben definita; la misura che fa lui inoltre è intrinsecamente statistica, in quanto...

    [PARTE PIU' TECNICA CHE PUOI IGNORARE]negli scontri tra protoni che avvengono al suo interno può venirsi a produrre qualunque particella, non solo l'Higgs, in modo casuale. Ora non sto a spiegarti perché le particelle compaiono in quel modo (è una cosa di teoria quantistica di campo), ma ciò che fanno gli scenziati è guardare ad esempio i fotoni emessi da queste particelle quando decadono e in particolare la loro energia. Conoscendo l'energia dei fotoni emessi dalle particelle diverse dall'Higgs, possono osservare che un certo numero fotoni trovati dal rilevatore sono "strani" in quanto ad energia. Finché sono pochi possono pensare si tratti di una fluttuazione statistica, ma più se ne trovano e più diventa chiaro che si tratta di una nuova particella! [/PARTE PIU' TECNICA CHE PUOI IGNORARE]

    Spero di non essere stato troppo lungo o contorto ;_;
  14. Eleean

    Eleean Orribile Mod Alieno Staff Member

  15. Helios

    Helios Enlisted Sailor

    Già che ci sono condivido una perla da xkcd, ovviamente vecchia di un paio di anni:

    [url]http://xkcd.com/401/[/url]
  16. Mauro Bruno

    Mauro Bruno Sun Staff Member

    [quote="Helios, post: 1363"]Già che ci sono condivido una perla da xkcd, ovviamente vecchia di un paio di anni:

    [URL]http://xkcd.com/401/[/URL][/QUOTE]LOL, tra l'altro ero convinto ci avrebbero messo molto più tempo, contagiato dal (relativo, e motivato) pessimismo di un mio amico molto competente in materia.



    Comunque sono sovraeccitato, mi sento un bambino che ha scoperto una parte della propria casa che non conosceva...
  17. Glozs

    Glozs Enlisted Sailor

    Ringrazio per la spiegazione perchè mi si sono aperti i mondi *_* Questa cosa mi rende inconsapevolmente eccitata nonostante io di fisica scolastica ne abbia sempre capito poco e niente, tuttavia é favoloso. E so anche cos'è una deviazione sigma adesso, mi sento figa/bene/colta/meno ignorante.
  18. Dr. Alec

    Dr. Alec Enlisted Sailor

    Eviterò i commenti che mi vengono in testa dato che probabilmente verrebbero considerati blasfemia.
    Mi fa solo piacere che sto tizio non sia morto da super-sfigato sapendo che aveva lavorato per anni ad una teoria che poi si era scoperta una bufala xD
  19. Licht

    Licht Enlisted Sailor

    [QUOTE]Ringrazio per la spiegazione perchè mi si sono aperti i mondi *_* Questa cosa mi rende inconsapevolmente eccitata nonostante io di fisica scolastica ne abbia sempre capito poco e niente, tuttavia é favoloso. E so anche cos'è una deviazione sigma adesso, mi sento figa/bene/colta/meno ignorante.[/QUOTE]Sì.

    Oh, Helios, grazie *_*
    Spiegazione perfetta, ricca di esempi che mi hanno permesso, ovviamente "grandi linee", di capire.
    Uff ora voglio studiare fisica (in realtà anche prima, ma ho sempre pensato di non essere all'altezza ._.)

    Non hai lezioni in questi giorni, vero?
    Vorrei andare in una qualsiasi facoltà di fisica per gioire dell'esaltazione dei professori e dell'ambiente accademico in generale.
  20. Helios

    Helios Enlisted Sailor

    @Licht & Glozs: Oh, ne sono tanto tanto lieto *__* Aveste altre curiosità just ask >.<

    Lezioni le ho finite tutte, ora sono sempre a casa a studiare ;_; Cioè, dovrei esserlo. Ma comunque sì, probabilmente oggi hanno addirittura posticipato le lezioni per far vedere la conferenza a tutti gli studenti e prof in aula magna xO

    [quote="Dr. Alec, post: 1375"]
    Mi fa solo piacere che sto tizio non sia morto da super-sfigato sapendo che aveva lavorato per anni ad una teoria che poi si era scoperta una bufala xD[/QUOTE] Suvvia, Higgs aveva solo fatto un'ipotesi per risolvere un problema teorico del modello standard, e se è stata quasi universalmente accettata è perché era la soluzione più sensata e condivisibile tra quelle proposte; se poi si fosse scoperto che la soluzione era un'altra perché la natura vuole fare la hipster ben vengano i nuovi risultati, ma certo non si possono dare colpe al buon Higgs x)

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