Sunday, April 29, 2012

Higgs Pain? Take a Preon!




Alzi la mano chi conosce i preoni!! Cosa sono i preoni? Suvvia tutti li conosciamo, sono le ulteriori particelle elementari che pare costituiscono, udite udite, i quark e i leptoni… va bene che ormai siamo abituati ad una fisica che imita lo stile delle mastrioske russe però forse ci stiamo spingendo troppo in là. Ma accantoniamo i giudizi soggettivi di stile e facciamo un piccola presentazione. Il modello fu proposto dai fisici Jogesh Pati e Abdus Salam (noto per il contributo alla teoria elettrodebole e che insieme a Sheldon L. Glashow e Steven Weimberg vinse il premio Nobel per la fisica nel 1979, fu inoltre uno dei fondatori dell’ICTP International Centre for Theoretical Physics a cui ora è dedicato) nel 1974 con un articolo sulla rivista Physical Review (http://prd.aps.org/abstract/PRD/v10/i1/p275_1), articolo poi susseguito da molti altri contributi tra i quali quello di Terazawa, Harari e Ne’eman.


Il modello a preoni si propone di spiegare in maniera ambiziosa come calcolare i parametri che sono attualmente inseriti ad hoc nel Modello Standard, di spiegare perché esistono esattamente tre generazioni di fermioni, spinge per ridurre il gran numero delle particelle elementari ad un numero minore di particelle fondamentali e cerca di dare una spiegazione al perché esista una così grande varietà nelle masse osservate delle supposte particelle elementari, e questo solo per citarne alcune. Inoltre, come suggerisce un articolo di alcuni autori tra cui S. Fredriksson e J. Hansson (http://arxiv.org/abs/hep-ph/9709227), da cui ho preso spunto per il titolo del post, alcuni modelli a preoni intendono fornire una spiegazione alternativa della rottura di simmetria elettrodebole senza invocare il campo di Higgs. Nessuno di questi modelli ha tuttavia guadaganto ampia accettazione nel mondo della fisica anche a causa della mancanza di conferme sperimentali che si attendevano dagli accelleratori di particelle. Ma nel 2007 ancora lo stesso J. Hansonn e un suo studente F. Sandin, con un articolo dal titolo “The observational legacy of preon stars- probing new physics beyond the LHC” (http://arxiv.org/abs/astro-ph/0701768), propongono che se i quark sono costituiti da queste subparticelle allora ci deve essere stata una fase dopo il Big bang nella quale si sono venute a creare delle formazioni stabili di preoni che tuttora persistono nell’universo. 

Queste strutture potrebbero essere rilevate con le attuali tecniche astronomiche. E si, perché questi oggetti che si suppongono più densi delle stelle di neutroni, secondo i loro calcoli, potrebbero essere piccoli come un “pisello” e quindi entrare dritte dritte come candidate a componenti della materia oscura. Saremo mai capaci di osservare simili formazioni? E se si dovessero osservare avremo mai la certezza che si trattino proprio di “bolle” di particelle ancora “più fondamentali” dei quark e dei leptoni? Come ogni teoria ha bisogno di una conferma sperimentale e per ora io, sebbene abbia esposto le mie riserve implicitamente all’inizio del blog, sono pronto a concedergli il beneficio del dubbio, infondo nella scienza e soprattutto nella fisica siamo abituati a idee ben più strampalate di queste.. cosa saranno mai due o tre particelle ancora più elementari? J
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