Venerdì, 23 Agosto 2019
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Cern, meno misterioso il duello tra materia e antimateria

Diventa un po' meno misterioso il duello fra materia e antimateria, che le ha portate ad annullarsi a vicenda dopo il Big Bang lasciando misteriosamente prevalere la prima sulla seconda e dando così origine all'universo che conosciamo.

Questa stessa asimmetria che porta la materia ad avere la meglio è stata adesso osservata nelle particelle chiamate quark charm, in uno degli esperimenti condotti nel Cern di Ginevra con l'acceleratore più grande del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc). Il fenomano è stato osservato nell'ambito dell'esperimento Lhcb e attualmente guidato dall'Italia. Le osservazioni relative ai quar charm, che hanno richiesto quasi dieci anni di lavoro, si devono al gruppo di Bologna dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), che fa parte della collaborazione Lhcb.

Il risultato è stato presentato in Valle d'Aosta, nella conferenza Rencontres de Moriond e in un seminario al Cern dai ricercatori italiani Federico Betti e Angelo Carbone, della Sezione dell'Infn dell'Università di Bologna. 

"L'osservazione di questo fenomeno, previsto dalla teoria ma sfuggito fino ad oggi alla conferma sperimentale, rappresenta per la fisica delle particelle il raggiungimento di una nuova pietra miliare", ha detto Vincenzo Vagnoni, responsabile del gruppo Lhcb della sezione dell'Infn di Bologna. "Aver contribuito alla realizzazione di questa misura è stata per me un'esperienza entusiasmante", ha affermato Betti.

"Abbiamo realizzato una misura di altissima precisione che ha richiesto un lunghissimo lavoro", ha rilevato Angelo Carbone. La scoperta contribuisce a fare un po' di luce in uno dei più complessi rompicapo della fisica contemporanea, quello dell'asimmetria nel comportamento fra materia e antimateria chiamata violazione di carica e parità (Cp), descritto per la prima volta nel 1963 da Nicola Cabibbo e osservato nel 1964. In precedenza lo stesso fenomeno era stato visto in altri due tipi di quark (chiamati strange e beauty) dei sei noti.

Se da un lato la nuova osservazione è un'ulteriore conferma della validità della teoria di riferimento della fisica contemporanea, chiamata Modello Standard, dall'altro spinge a nuove indagini. L'entità del fenomeno osservato finora dei tre tipi di quark è infatti troppo piccola per spiegare l'asimmetria che ha portato la materia a prevalere sull'antimateria e si ritiene che debbano esistere altri processi ancora sconosciuti.

Il prossimo passo sarà andare a cercare un fenomeno analogo nei quark di tipo up, ha detto il responsabile dell'esperimento Lhcb, Giovanni Passaleva dell'Infn di Firenze. La ricerca prosegue così a caccia di nuove prove che permettano di superare il Modello Standard e aprire nuove frontiere nella conoscenza dell'universo.

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