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Introduzione alla Fisica delleParticelle Elementari

Masterclass 2006

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Belluno, 1° marzo 2006Liceo Scientifico “Galilei”

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Riassunto della lezione

Introduzione: generalità, storia, cos‘è la Fisica delle Particelle Elementari;

Quali sono le Particelle Elementari; Le interazioni fondamentali, il Modello

Standard; Verifiche sperimentali del Modello Standard; Problemi aperti.

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La Fisica delle particelle affronta le domandefondamentali della storia del pensiero:

• Come funziona l’Universo ?• Da dove nasce ?• Come evolve ?

• Quali sono i componenti “fondamentali” della materia?• Come “si muovono” ?• Che cosa “li muove” ?

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Il fisico come filosofo naturale

Rispondere a queste domande non e’ semplice, occorre individuare:

- i componenti fondamentali della materia ;

- le forze che ne governano il comportamento.

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La Rivoluzione Greca

• Circa 2500 anni fa i filosofi greci cominciarono a chiedersi:“di che cosa e’ fatto il mondo?” E cercarono riposte usando la logica

– Talete di Mileto (600 AC): acqua …

– Anassimene: aria …

– Pitagora: numeri …

– Eraclito: fuoco …

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– Empedocle:• Quattro elementi:

Acqua, aria, terra, fuoco• Uniti o separati da forze “morali”

(amore e odio)…

– Democrito (~400 a.C.):• Tutto costituito da particelle invisibili e indivisibili: atomi• Hanno peso e forma diversa e si

combinano per formare nuove sostanze

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Dall’Alchimia alla Chimica

(1780 - 1870)

– Classificazione degli atomi in base alle proprieta’ chimiche

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Mendeleev: evidenza di una “periodicità” Indicazioni di una struttura comune degli elementi

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Inizi del Novecento

Sembra che abbiamo trovato proprio gli atomi di Democrito

Come procedere? Importanti leggi guida Sviluppo di Relatività e Meccanica quantistica Il ruolo guida della matematica Il contributo di personaggi geniali

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Leggi di conservazione

In ogni sistema fisico isolato, si conservano: L’energia totale (cinetica+potenziale+cost) La carica elettrica totale La quantità di moto totale (vettore) Il momento angolare totale (vettore)

Teorema di Emmy Nöther: ad ogni invarianza di un sistema fisico corrisponde una legge di conservazione; quindi: ad ogni simmetria (fisica o matematica) del sistema farà riscontro una quantità conservata.

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La velocità della luce

La velocità della luce nel vuoto, c=3x108 m/s, è la stessa in TUTTI i sistemi di riferimento ed è la massima raggiungibile da una particella o da un segnale fisico.

Ne consegue che gli intervalli spaziali s e temporali t non sono più gli stessi se misurati in diversi s.r.i. (dilatazione dei tempi, contrazione delle lunghezze, relatività della simultaneità).

Il tutto si può dedurre dalle già note Trasformazioni di Lorentz dello spazio-tempo

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L’energia relativistica E=mc2

E = mc2

Nuove quantità invarianti:

I2=(c2t2 - x2 - y2 - z2), intervallo spaziotemporale tra due eventi

p2=(E2/c2 –px2 - py

2 - pz2), quadrimpulso della

particella E2 - p2c2 = m2c4

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La Meccanica quantistica

Sviluppata tra il 1900 e il 1926

Descrive il mondo a livello atomico (e la luce) in un modo imprevedibile per un fisico classico

Contributo di grandi personaggi: Planck, Einstein, Bohr, de Broglie, Schrödinger, Heisenberg, Born, Dirac…

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Enrico Fermi (1901-1954) Fermilab a Chicago 1 fermi = 1 fm = 10 -15 m (raggio di un protone) Fermio (elemento chimico con Z = 100) Teoria del decadimento beta di Fermi Statistica di Dirac-Fermi, (si riferisce ai fermioni) Costante di Fermi Gas di Fermi (gli elettroni di conduzione si comportano come

un gas rarefatto) Energia di Fermi (conduzione elettrica nei metalli) Livello di Fermi (conduzione elettrica nei metalli) Velocità di Fermi (conduzione elettrica nei metalli) Fermioni (bosoni)

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Ruolo della Matematica

Sempre più importante Sempre più sofisticata Sempre più difficile Una guida sicura Spiegazioni e previsioni Simmetrie

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Che cosa vuol dire elementare?

• Elementare = privo di struttura, non composto da altri oggetti piu' piccoli;

• Elementare = alla base di tutto cio' che ci circonda, tutte le interazioni che osserviamo in Natura sono esprimibilitramite le interazioni dei costituenti elementari o fondamentali;

• Come facciamo a sapere se unoggetto e' elementare oppure no?

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L’elettrone

La scoperta di J.J. Thomson, 1897 L’esperimento di Millikan, 1911 Proprietà particellari “classiche”:

Massa: 0,511 MeV/c2 = 1 me Carica: -1,602 x 10-19 C = - 1 e

Proprietà ondulatorie “quasi classiche”: Energia E = h f Quantità di moto o impulso p = h/

Proprietà quantistiche: Momento angolare orbitale L = nh Spin s = ½ Numero leptonico L = 1

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Situazione attuale

Per quanto ne sappiamo oggi, l’elettrone è puntiforme e non mostra indizi di struttura interna: è davvero elementare

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L’atomo è fondamentale? Come osservarlo? Microscopio? La luce

'ordinaria' non va bene: la sua lunghezza d'onda (~0.5 m) e' molto maggiore delle dimensioni degli atomi (~1 nm);

Dobbiamo utilizzare delle sonde sufficientemente piccole e penetranti.

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L’esperimento di Rutherford (1910)

• 'Proiettili': particelle alfa emesse da una sorgente radioattiva;• 'Bersaglio': una sottile lamina d'oro;• Metodo sperimentale: misura dell'angolo di deflessione delle particellealfa dopo l'attraversamento della lamina d'oro;

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Risultato sorprendente

La maggior parte delle particelle alfa passava attraverso la lamina senza subirenotevoli deflessioni, come previsto da modello di Thompson......ma alcune particelle alfa venivano deflesse di angoli elevati, fino quasi a 180°

Interpretazione del risultato:l'atomo e' costituito da un nucleo di carica positiva molto piccolo (10.000 - 100.000 volte rispetto alle dimensioni dell'atomo) e gli elettroni orbitano attorno ad esso.

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Il nucleo è fondamentale? Restò allora da approfondire l’indagine sul

nucleo atomico: capire se esso fosse divisibile e, se tale, quali forze ne impediscano la disgregazione.

Fondamentale fu l’osservazione, lo studio e infine la comprensione dei meccanismi della radioattività

Intorno al 1926, la presenza nel nucleo di particelle positive, i protoni, in eguale numero rispetto agli elettroni, era accertata. Si osservava tuttavia una certa non linearità fra i pesi ed i numeri atomici (Z), colmabile solo postulando la presenza di una seconda particella elettricamente neutra, ma di massa quasi eguale a quella del protone.

La prima osservazione diretta del neutrone avvenne nel 1932.

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Un nuovo livello

1897 scoperta dell’elettrone 1919 scoperta del protone 1930 Pauli postula l’esistenza del neutrino,

osservato nel 1956 1932 scoperta del neutrone

Abbiamo trovato le particelle elementari, tutto risolto? …oppure no?

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La potenza del modello

Chemistry can be understood in the physics of 3 particles (proton, neutron and electron), and the influence of the electromagnetic force.

Nuclear physics can be understood in the physics of 4 particles (proton, neutron, electron and electron neutrino), and the influence of the strong and weak nuclear forces together with the electromagnetic force. 

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La Fisica delle Particelle Elementari

• La Fisica delle Particelle Elementari, dicevamo, tenta di rispondere alle seguenti domande fondamentali:

Quali sono i componenti ultimi della materia? Come si muovono? Che cosa li muove? Di che cosa è fatto l’Universo? Come ha fatto l’Universo a diventare quello che è?

• La risposta a queste domande viene ricercata tramite un'indagine teorica e sperimentale degli oggetti piu' piccoli a noi accessibili

• Qual e' il suo 'laboratorio'? raggi cosmici acceleratori di particelle

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Microcosmo e macrocosmo

L'infinitamente piccolo si sposa con l'infinitamente grande...

Nei primissimi istanti dell'Universo, molecole, atomi e nuclei atomici non esistevano. Il tutto era un brodo primordiale di particelle che interagivano e si annichilivano tra di loro;

Comprendere le interazioni tra le particelle nei primissimi istanti di vita dell'Universo e' fondamentale per capire la struttura del nostro Universo;

Nuovo campo di ricerca: la Fisica Astro-Particellare...

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Indizi dell'esistenza di un mondo più vasto...

• Scoperta del muone (), 1937: una nuova particellapresente in abbondanza nei raggi cosmici chenon si sapeva dove collocare;

• Scoperta del positrone (e+) 1933: questo risultato era previsto dall'equazione di Diracformulata pochi anni prima: ad ogni particella corrisponde un'antiparticellaavente massa e spin uguali

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Una sorgente naturale di particelle

I fisici delle particelle scoprirono ben presto che in natura vi era una copiosa sorgente di particelle di alta energia: i raggi cosmici

I raggi cosmici sono particelle cariche di alta energia, soprattutto protoni, che provengono dallo spazio e arrivano fino alla superficie atmosferica della terra. Collisioni fra raggi cosmici e molecole di aria avvengono continuamente …

Lo studio delle interazioni dei raggi cosmici porto’ alla scoperta di un grande numero di nuove particelle:

– 1931 - Il positrone (e+)– 1936 - il muone ()– 1947 - Pioni, kaoni, iperoni…

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Acceleratori

Nel 1931 Ernest Lawrence costruisce la prima macchina acceleratrice che impiega un campo magnetico per spingere le particelle in un'orbita a spirale di raggio crescente con l'energia

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Esperimenti agli acceleratori

Fascio di particelle cariche (protoni o elettroni) accelerato contro un bersaglio fisso: produzione di nuove particelle e studio delle proprieta' del bersaglio (cfr. Rutherford);

due fasci di particelle vengono fatti collidere uno contro l'altro: massima efficienza per la produzione di particelle molto piu' massicce dei proiettili usati (E = mc2!);

L'uso degli acceleratori di particelle e' di fondamentale importanza per lo sviluppo dell'indagine sperimentale: permette di superare i limiti di energia ed intensita' posti dalla natura dei raggi cosmici.

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Una valanga di nuove particelle

Con i nuovi acceleratori di particelle e nuovi rivelatori (camera a bolle) a disposizione i fisici negli anni 1950 scoprirono circa 200 particelle. Per identificare queste particelle, le hanno chiamate con i nomi delle lettere degli alfabeti greco e latino.

Naturalmente, le hanno classificate in: mesoni, iperoni,... a seconda della loro massa e delle modalità di decadimento.

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Un paziente lavoro di catalogazione

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Come procedere?

Le nuove particelle sono tutte instabili: hanno una vita media compresa fra 10-6 s e 10-23 s;

Cosi' tante particelle non possono essere tutte fondamentali, ci deve essere qualcosa sotto... ;

Per trovarlo puo' essere utile ripercorrere la strada compiuta da Mendeleev: ricerca di regolarità che diano qualche indizio su una struttura interna a queste particelle

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Come nasce il Modello Standard

The Standard Model Theory (SM) of particle physics provides a framework for explaining chemistry and nuclear physics (low energy processes).

It additionally provides an explanation for sub-nuclear physics and some aspects of cosmology in the earliest moments of the universe (high energy processes).

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Un po’ di ordine!

Nel 1961 Gell-Mann & Ne’eman ebbero per la fisica delle particelle lo stesso ruolo di Mendeleev 100 anni prima con gli atomi “fondamentali”

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Dall’ordine ai costituenti fondamentali

Proprio come l’ordine della tavola periodica era dovuto ai tre componenti fondamentali, cosi’ Gell-Mann e Zweig proposero che tutti gli “adroni” fossero costituiti da tre oggetti che vennero chiamati “quarks”:

UP, DOWN, STRANGE

I quark hanno cariche elettriche pari a 2/3, -1/3. -1/3 della carica dell’elettrone

p uud Δ++ uuu K+ usn udd Δ+ uud K0 dsπ+ ud Δ0 udd K- suπ0 uu Δ- ddd K0 sdπ- du Ω- sss

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Il quark incanto charm

Il quark incanto (c) fu introdotto nel 1974 per spiegare alcune particolarità di una nuova particella allora scoperta, il mesone J (o Ψ). Cercando di costruirla con i quarks allora disponibili, u d s, ci si accorse che era impossibile.

Barioni con spin = 1/2 Barioni con spin = 3/2

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I quarks Top e Bottom

1977: scoperta del b

1994: scoperta del t

Ci sono 5 ordini di grandezzafra la massa del quark piu’leggero (up) e quello piupesante(top)!

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Dove sono i quarks?

Questa descrizione e’ molto interessante, ma i quark dove sono ?

Proviamo a ripetere l’esperimento di Rutherford ad energie MOLTO piu’ alte …

elettroni protoni

Gli esperimenti confermano la loro esistenza(ma i quarks liberi non esistono).

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Fermioni o bosoni?

1. Particelle con spin semintero sono chiamate fermioni. Obbediscono al Principio di esclusione di Pauli

Esempi: (tutti i leptoni e i quarks), elettrone ½, protone ½, neutrone ½, neutrino ½, muone ½, (quarks) ½, (leptoni) ½

2. Particelle con spin intero sono chiamate bosoni. Qualsiasi numero di bosoni può essere assegnato a uno stesso stato quantico. Sono “socievoli” e producono un “condensato” di bosoni

Esempi: fotoni 1, gluoni, W e Z, Gravitone, atomi con spin zero (elio), pioni 0, (tutti i mediatori delle forze)

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Adroni o leptoni?

1. Adroni: particelle su cui agisce la forza forte (protoni, neutroni, pioni)

Alcuni sono mesoni e bosoni, per esempio il pione

Altri sono barioni e fermioni, per esempio il protone e il neutrone.

2. Leptoni: particelle su cui non agisce la forza forte

Esempi: Elettroni, muoni, tauoni, neutrini.

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Particelle o antiparticelle?

• Per ogni particella (materia) c'è la corrispondente antiparticella (antimateria).

– Un'antiparticella è identica alla sua particella sotto ogni aspetto, tranne che per la carica, che è opposta.

– Per esempio: il protone ha carica elettrica positiva, e l'antiprotone ha carica elettrica negativa; ma hanno la stessa identica massa, perciò sono soggetti alla gravità nella stessa identica maniera.

Quando una particella e la sua antiparticella si incontrano, si annichilano in energia pura.

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Quarks

I Quark sono 6 (+ 6 antiquark)possono assumere 3 stati quantici chiamati colore, hanno carica+2/3 (u, c, t) e -1/3 (d, s, b)

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Gli Adroni

Si dividono in:

1. Mesoni (spin intero)

2. Barioni(spin semidispari)

sono privi di colore

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I Leptoni

I Leptoni sono 6 (+ 6 antileptoni)

sono privi di colore, hanno carica

0 (νe, νμ, ντ) e -1 (e, μ, τ)

• Il leptone carico più conosciuto è l'elettrone (e). Gli altri due leptoni carichisono il muone (μ) e il tau (τ)– Muone e tau sono repliche dell’elettone con massa piu’ grande

• I leptoni neutri si chiamano neutrini:– c’e’ un neutrino corrispondente a ogni leptone carico– hanno massa molto piccola (ma non nulla)

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Le Forze

L'universo che conosciamo esiste perché le particelle fondamentali interagiscono:

– decadono

– si annichilano

– reagiscono a forze legate alla presenza di altre particelle (per esempio nelle collisioni).

Ci sono quattro interazioni (forze) tra le particelle:

– Gravita’

– ElettroMagnetica

– Forte

– Debole

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I mediatori di forza

Per risalire alla natura delle forze bisogna studiare le interazioni fra particelle materiali

Consideriamo la vignetta:– Il giocatore ha afferrato un pallone invisibile e viene spinto

indietro dall’impatto.– il pallone non e’ visibile, ma e’ visibile l’effetto della sua

presenza

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I mediatori di forza Tutte le interazioni (o forze)

che riguardano le particelle materiali sono dovute ad uno scambio di mediatori di forza.

– Riprendendo l'immagine di prima: i giocatori == particelle

materiali pallone == particella

mediatrice di forza. Quelle che noi chiamiamo

comunemente "forze" sono gli effetti dei mediatori di forza sulle particelle materiali.

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Gravità

La forza gravitazionale è probabilmente la forza che ci è più familiare:– non è compresa nel Modello Standard perché i suoi effetti sono

piccolissimi nei processi tra le particelle

•Anche se la gravitàagisce su ogni cosa, è una forza molto debole qualora le masse in gioco siano piccole•La particella mediatrice di forza per la gravità sichiama gravitone: la suaesistenza e’ prevista manon e’ ancora stataosservata.

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Elettromagnetismo Molte delle forze che sperimentiamo ogni

giorno sono dovute alle interazioni elettromagnetiche nella materia: la carica elettrica (positiva/negativa) e il magnetismo (nord/sud) sono diverse facce di una stessa interazione, l'elettromagnetismo.

La particella mediatrice dell'interazione elettromagnetica si chiama fotone.

In base alla loro energia, i fotoni sono distinti come: raggi gamma, luce (visibile), microonde, onde radio, etc.

L’evidenza che le onde elettromagnetiche sono composte da pacchetti di energia chiamati fotoni si ebbe nel 1905 con l’interpretazione da parte di Einstein dell’effetto fotoelettrico

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Interazione forte I quark hanno una carica di un nuovo tipo: è stata

chiamata carica di colore. L’intensita’ della carica di colore aumenta all’aumentare della distanza.

Tra particelle dotate di carica di colore l'interazione è molto forte, tanto da meritarsi il nome di interazione forte. La sua particella mediatrice è stata chiamata gluone: perche’ “incolla” i quark fra di loro

D: Perche’ la repulsione elettromagnetica fra i protoni del nucleo non fa esplodere il nucleo dell’atomo ?

R: Possono scambiarsi gluoni anche quark appartenenti a diversi protoni. Ne risulta una forza residua come la forza di Van der Waals tra le molecole. L’ attrazione tra protoni dovuta alla forza forte e’ meno intensa rispetto all’attrazione tra quarks nel protone, cio’ rende possibile l’esistenza di protoni liberi ed instabili alcuni nuclei pesanti.

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Mai quark liberi

La forza di colore cresce al crescere delle distanze Cosa succede se si cerca di “spezzare” un adrone?

– Se uno dei quark di un adrone viene allontanato dai suoi compagni, il campo di forza di colore "si allunga" per mantenere il legame.

– In questa maniera cresce l'energia del campo di forza di colore, e cresce quanto più vengono allontanati i quark tra loro.

Se per esempio l’energia del campo di colore cresce, può raggiungere un valore E=mc2 sufficiente per creare un’altra coppia quark-antiquark

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Come si “vedono” i quark

Negli anni ‘70, nelle collisioni elettrone-positrone ad alta energia, si osservano dei “getti” di energia, associabili alla presenza di gluoni dovuti dalla forza nucleare forte che si origina dalle interazioni tra quark. E’ la manifestazione piu’ spettacolare del “confinamento”.

I gluoni e i quark si materializzanoin “getti”(ing: jet) di particelle

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La forza debole

La prima teoria della forza nucleare debole e’ dovuta a Fermi (1934) ed era basata sull’interazione in un unico punto di 4 particelle. Permetteva di spiegare e descrivere i decadimenti del muone e del neutrone.

Analogamente alla forza Elettromagnetica mediata dal fotone, e’ stata introdotta una descrizione quantistica-relativistica ove comparivano i mediatori W+ e W-, dotati di grande massa.

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Teoria ElettroDebole

La teoria che descrive i mediatori della forza debole include anche l’elettromagnetismo ed assume il nome di teoria elettrodebole.

Le equazioni che la descrivono sono ricavate imponendo delle leggi di invarianza:

simmetria di ipercarica UY(1) simmetria di isospin sinistro SUL(2)

SUL(2) e UY(1) sono trasformazioni dei campi Ψ(x,y,z,t) (che descrivono lo stato delle particelle). Le leggi del moto devono essere invarianti per tali trasformazioni.

La teoria risultante descrive correttamente il comportamento del mediatore dell’elettromagnetismo γ elettrodebole e dei mediatori carichi della forza debole W+, W- . Prevede anche un mediatore neutro Z0 non introdotto nella prima descrizione della forza debole perche’ i suoi effetti sono poco visibili a basse energie.

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Teoria ElettroDebole

L’applicazione delle sole leggi di invarianza descritte in precedenza ha un difetto: prevede solo particelle e mediatori privi di massa (e’ corretta ad energie sufficientemente elevate da poter trascurare le masse)

L’introduzione di un campo aggiuntivo (campo di Higgs) e di una trasformazione chiamata “Rottura spontanea di Simmetria” permette di passare ad una descrizione in cui le particelle (quark e leptoni) ed i mediatori della forza debole risultano essere massivi. Il fotone resta privo di massa.

Le masse dei mediatori, previste dalla teoria stessa sono circa 100 volte la massa del protone:

MW 80 GeV, MZ 90 GeV Scoperte nel 1983! E con la massa prevista

La W e la Z hanno una vita media brevissima, ma possono essere identificate tramite i loro prodotti di decadimento, anche essi predetti dalla teoria elettrodebole

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Il Modello Standard

E’ l’attuale descrizione delle interazioni elettro-deboli e forti dei costituenti fondamentali della materia quarks e leptoni, oggetti “puntiformi” di spin ½.

E’ basata su due teorie di invarianza: QCD (Quantum CromoDynamics): gruppo di

summetria SU(3) di “colore” QEWD (Quantum ElectroweakDynamics):

gruppo di simmetria SU(2)xU(1)

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Il Modello Standard

La sua bellezza sta nella capacità di descrivere:– tutta la materia

– tutte le forze dell'universo (escludendo per ora la gravità)

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Le generazioni della materia

Quarks e leptoni sono organizzati in tre “famiglie”:

– tutta la materia visibile nell’universo e’ costituita dalla prima generazione.

– Le particelle della II e III generazione sono instabili e decadono in particelle della I.

Ci sono altre generazioni?

– Non si sa il perche’ di queste “repliche”…sorprese sono ancora possibili…

– Sperimentalmente pare di no

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Verifica del Modello Standard

Negli anni ’90, i dati raccolti al LEP studiando il decadimento del bosone Z, ci permettono di determinare con grande precisione il numero di neutrini (e quindi il numero di generazioni) e di escludere con certezza la presenza di neutrini “anomali”. Una ulteriore conferma del Modello Standard

La curva corrispondente adun numero di generazioni pari a tre descrive meglio la curva!

Il precedente limite era basato su considerazioni cosmologiche

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Decadimenti della Z0

La Z° può decadere in 5 modi diversi, ciascuno con una sua probabilità:

p=0,20 (invisibile)

p=0,0337 pv= 0,0421

p=0,0337 pv= 0,0421

p=0,0337 pv= 0,0421

p=0,699 pv= 0,8738

ee

qq

Z0

qq comprende le seguenti 5 possibilità: uu dd ss cc bb( tt escluso in quanto mt>MZ)

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Il bosone di Higgs La teoria di Glashow, Weinberg e Salam

(detta anche Modello Standard) prevede anche un campo chiamato di Higgs.

Le interazioni di questo campo con le particelle sono all’origine della massa di quest’ultime. La domanda:- “perche’ la particella X ha massa mX?” si puo’ tradurre in:- “perche’ la particella X ha un’interazione di intensita’ gX con il campo di Higgs?”

Il campo di Higgs puo’ anche interagire con se stesso. quindi i quanti di questo campo (detti Higgs, o bosoni di Higgs) sono essi stessi dotati di massa.

Purtroppo l’intensita’ dell’auto-interazione (e quindi la massa dell’Higgs) e’ un parametro libero della teoria: a priori non abbiamo idea della minima energia necessaria per materializzare un Higgs dal vuoto.

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Il Modello Standard: ci siamo?

Non si conosce alcun mesone o barione le cui proprietà non possano essere interpretate per mezzo di un’adeguata combinazione di quark.

Inversamente: non esiste alcuna combinazione possibile di quark alla quale non corrisponda un mesone o un barione noto.

Aspetto estetico: il pregio della semplicità Allo stato attuale delle conoscenze, queste due

famiglie, i quark e i leptoni, sembrano proprio essere particelle elementari, senza struttura interna.

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L’unificazione delle forze

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Un problema aperto

Le forze forte, elettromagnetica, debole, e gravitazionale unificate a grandi energie?

indietro nel tempo ~ energie maggiori

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Altri problemi aperti

Alcuni buoni motivi per credere che il Modello Standard sia una (buona) approssimazione di qualcosa di piu’ complesso:– non spiega la gerarchia delle masse– non include la gravitazione– non spiega la dominanza di materia nel nostro Universo– non suggerisce una soluzione al problema della Materia

Oscura nell’Universo– perche’ 3 famiglie?– troppi parametri

– .... Varie teorie cercano di superare questi problemi:

– GUT, SUSY, Technicolor, Compositeness, Superstringhe.– Purtroppo nessuna di queste ha una qualche conferma

sperimentale…

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La “Big Picture”

Il Modello Standard descrive tutto cio cio’ che che abbiamo finora osservato con grande precisione!

L’idea e’ di andare ad energie sempre maggiori per ottenere un panorama più completo

C’e’ bisogno di nuovi esperimenti ed idee!

…l’avventura continua!

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Ringraziamenti

Prof. Ezio Torassa

Prof. Alessandro Gaz

Prof. Francesco de Sabata

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Siti web consultati

http://www.cern.ch

http://www.ps.lnf.infn.it.divulgazione

http://www.anl.gov

http://www.fnal.gov

http://www.lbl.gov

http://www.phy.bnl.gov

http://www2.slac.stanford.edu

Materiale fotografico: CERN, FERMILAB, Lawrence Berkeley Lab’s e SLAC