Guido Martinelli Alla Ricerca della Particella di Dio 12 Settembre 2009.
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Guido Martinelli Alla Ricerca della Particella di Dio 12 Settembre 2009
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Guido Martinelli
Alla Ricerca della Particella di Dio
12 Settembre 2009
F. Gianotti, G8 HORCs, 18/5/2009
Si studiano le particelle elementari, ovvero i mattoni fondamentali della materia, come elettroni e quark, e le forze che determinano il loro comportamento al livello ``fondamentale”
La fisica delle particelle cerca di capire le leggi fondamentali della natura incluse quelle che hanno determinato l’evoluzione e la struttura attuale dell’Universo dall’infinitesimo all’infinito
1010-10 m m 1010-14 m m 1010-15 -10 -10-18-18 m m
COSA SI CERCA? COSA SI CERCA?
F. Gianotti, G8 HORCs, 18/5/2009
Big BangBig Bang
Evolution of the Universe
TodayToday13.7 Billion Years13.7 Billion Years
10102828 cm cm
F. Gianotti, G8 HORCs, 18/5/2009
AtomProton
Big Bang
Radius of Earth
Radius of Galaxies
Earth to Sun
Universe
cm
LHC: super-microscope
HubbleALMA
VLT
WMAP
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Cosa sappiamo della materia e delle forze fondamentali ?
IL ``MODELLO STANDARD”
Cosa sappiamo della materia e delle forze fondamentali ?
IL ``MODELLO STANDARD”
Relativita`
Generale
Relativita`
Generale
Relativita`
Generale
Relativita`
Generale
Teorie di
Yang-Mills
Teorie di
Yang-Mills
Rottura EW
Simmetria
Rottura EW
Simmetria
gravita` gravita`
quark e leptoni tutte le forzeconosciute
quark e leptoni tutte le forzeconosciute
masse ditutte le particelle
masse ditutte le particelle
Cosa sappiamo della materia e delle forze fondamentali ?Cosa sappiamo della materia e delle forze fondamentali ?
Relativita`
Generale
Relativita`
Generale
Relativita`
Generale
Relativita`
Generale
Teorie di
Yang-Mills
Teorie di
Yang-Mills
Rottura EW
Simmetria
Rottura EW
Simmetria
gravita` gravita`
quark e leptoni tutte le forzeconosciute
quark e leptoni tutte le forzeconosciute
Eleganza & Semplicita`Simmetria di GaugePochi parametri liberiIn perfetto accordo con tutti i dati sperimentali
Eleganza & Semplicita`Simmetria di GaugePochi parametri liberiIn perfetto accordo con tutti i dati sperimentali
masse ditutte le particelle
masse ditutte le particelle
Cosa sappiamo della materia e delle forze fondamentali ?Cosa sappiamo della materia e delle forze fondamentali ?
Relativita`
Generale
Relativita`
Generale
Relativita`
Generale
Relativita`
Generale
Teorie di
Yang-Mills
Teorie di
Yang-Mills
Rottura EW
di Simmetria
Rottura EW
di Simmetria
gravita` gravita`
quark e leptoni tutte le forzeconosciute
quark e leptoni tutte le forzeconosciute
Eleganza & Semplicita`Simmetria di GaugePochi parametri liberiIn perfetto accordo con tutti i dati sperimentali
Eleganza & Semplicita`Simmetria di GaugePochi parametri liberiIn perfetto accordo con tutti i dati sperimentali
Struttura arbitraria non sostenuta da un principio di simmetriaMoltissimi parametri liberiProblemi con la stabilita` quantistica
Struttura arbitraria non sostenuta da un principio di simmetriaMoltissimi parametri liberiProblemi con la stabilita` quantistica
masse ditutte le particelle
masse ditutte le particelle
Il meccanismo di Higgs e` il piu` semplice escogitato per rompere la simmetria EWe dare una massa alle particelle
P.W. Higgs
344000 electrons 1 top quark
Il meccanismo della rottura della simmetria e` cruciale per la comprensione del mondo che ci circonda e dell’evoluzione dell’universo
La scoperta della particella di Higgs (Englert-Brout) ha importanti implicazioni nella comprensione dei principi fondamentali della natura
La scoperta dell’Higgs e` una misura delle eccitazioni quantistiche associate con una sostanza che riempie il vuoto
LHC VUOLE DETERMINARE
LE PROPRIETA` DEL VUOTO
Il meccanismo della rottura della simmetria e` cruciale per la comprensione del mondo che ci circonda e dell’evoluzione dell’universo
La scoperta della particella di Higgs (Englert-Brout) ha importanti implicazioni nella comprensione dei principi fondamentali della natura
La scoperta dell’Higgs e` una misura delle eccitazioni quantistiche associate con una sostanza che riempie il vuoto
LHC VUOLE DETERMINARE
LE PROPRIETA` DEL VUOTO
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Assurdo !Assurdo !
Lo studio del ``nulla”, o vuoto, ha una lunga storia. Il pensiero occidentale, ed e` stato profondamente influenzato dalla prova di Aristotele che il vuoto non puo` esistere in natura:
``Qualunque moto si arrestera` a meno che ci sia una forza a sostenerlo” ma nello spazio vuoto, perche` un corpo dovrebbe arrestarsi in un luogo piuttosto che un altro?
Lo studio del ``nulla”, o vuoto, ha una lunga storia. Il pensiero occidentale, ed e` stato profondamente influenzato dalla prova di Aristotele che il vuoto non puo` esistere in natura:
``Qualunque moto si arrestera` a meno che ci sia una forza a sostenerlo” ma nello spazio vuoto, perche` un corpo dovrebbe arrestarsi in un luogo piuttosto che un altro?
``I moti naturali, senza agente esterno, sono tali che gli elementi pesanti (terra, acqua) cadono verso il basso e gli elementi leggeri (aria, fuoco) vanno verso l’alto.” ma Come potrebbero esistere I moti ``naturali” nello spazio vuoto?
``I moti naturali, senza agente esterno, sono tali che gli elementi pesanti (terra, acqua) cadono verso il basso e gli elementi leggeri (aria, fuoco) vanno verso l’alto.” ma Come potrebbero esistere I moti ``naturali” nello spazio vuoto?
E` il principio dell’ HORROR VACUI,: la Natura lavora in modo da prevenire l’apparire del vuoto. E` il principio dell’ HORROR VACUI,: la Natura lavora in modo da prevenire l’apparire del vuoto.
La Natura ha veramente orrore del vuoto ?anche se rimuoviamo la materia (tutta la materia) non otteniamo ``il nulla” !!
La Natura ha veramente orrore del vuoto ?anche se rimuoviamo la materia (tutta la materia) non otteniamo ``il nulla” !!
F. Gianotti, G8 HORCs, 18/5/2009
The Higgs mechanism … as exemplified by Prof. David Miller
Imagine a room full of people quietly chattering … this is like space filled only with the Higgs field ...
F. Gianotti, G8 HORCs, 18/5/2009
a well known actor walks in, creating a disturbance as he moves across the room, and attracting a cluster of admirers with each step ... the actor is like a particletraversing the Higgs field
F. Gianotti, G8 HORCs, 18/5/2009
this increase his resistance to movement, in other words, he acquires mass, just like a particle moving through the Higgs field ...
…. oltre il ``Modello Standard”
Il meccanismo per generare un ``vuoto” adatto per dare una massa a W e Z e
fermioni non è unico
•HIGGS (implica l’esistenza di un bosone ``scalare” H, consente di dare una massa a quark e leptoni) • Nambu-Jona Lasinio• Technicolour• Extra-dimensions • Higgs composto
Alcuni di questi modelli sono già esclusio non favoriti dai dati sperimentali
La natura ha scelto un vuoto fatto di qualcosa piuttosto che del Nulla
LHC potrebbe scoprire che la natura ha orrore del Nulla e desidera riempire la ``vuotitudine”
forse si dimostrera` che l’HORROR VACUI era dopo tutto giusto
La natura ha scelto un vuoto fatto di qualcosa piuttosto che del Nulla
LHC potrebbe scoprire che la natura ha orrore del Nulla e desidera riempire la ``vuotitudine”
forse si dimostrera` che l’HORROR VACUI era dopo tutto giusto
LHC permettera` di affrontare questioniconcettuali di valore universale
Scoprire l’Higgs non significa solo trovare una nuova particella ma svelare un misterofondamentale, legato all’origine delle masse delle particelle
La scoperta del meccanismo della rottura della simmetria EW aprira` nuove questioni irrisolte, alcuneDelle quali troveranno forse la risposte a LHC
Particella di Dio, gioca coi fanti ma lascia stare i santi …
CONCLUSIONI
LA PORTA DELLA FISICA DEL FUTURO ( E = 1-10 TEV)E` APPENA DISCHIUSA.SPALANCHIAMOLA:CI ATTENDONO NUOVESCOPERTE E NUOVI MISTERI
