I ricercatori del CERN hanno illustrato nei dettagli la nuova scoperta nel corso di un recente seminario
Siamo davvero in procinto di avventurarci nei meandri di una nuova fisica? La risposta potrebbe essere affermativa dopo l’evento osservato al CERN che sta rimettendo in discussione alcune certezze che apparivano solide. Dopo anni di sperimentazioni legate al progetto NA62, la fisica delle particelle Cristina Lazzeroni dell’Università di Birmingham nel Regno Unito e i suoi colleghi, hanno osservato sperimentalmente e misurato il decadimento di una particella kaone carica in un pione carico e una coppia neutrino-antineutrino.
Il canale d’oro che potrebbe cambiare la fisica
I risultati di questa nuova scoperta sono stati illustrati dal team di ricercatori durante un seminario del CERN. Si tratta di una scoperta davvero intrigante, ecco perchè il team sta effettuando nuove sperimentazioni nel solco di questo nuovo canale “d’oro” che potrebbe ribaltare alcuni modelli standard della fisica. Queste nuove consapevolezze si sono raggiunte raccogliendo un’incredibile quantità di dati che scaturiscono da innumerevoli collisioni di particelle.
Il commento della Lazzeroni
“Questa difficile analisi è il risultato di un eccellente lavoro di squadra e sono estremamente orgogliosa di questo nuovo risultato”, sono state le parole pronunciate da Cristina Lazzeroni. I kaoni sono costituiti da una combinazione di un quark e di un’antiparticella di quark diversa legati dalla forza forte, che decadono rapidamente in un modo piuttosto unico che i fisici descrivono come anomalo. Questa strana caratteristica li ha resi uno strumento utile per determinare le regole di come le particelle in generale dovrebbero comportarsi.
I dettagli della nuova scoperta
La produzione di kaoni non è particolarmente difficile, se si dispone di strumentazioni altamente sofisticati ed evolute. Utilizzando il Super Proton Synchrotron del CERN, i ricercatori hanno sparato un fascio di protoni ad alta energia su un bersaglio stazionario di berillio. Ciò produce un fascio secondario di circa un miliardo di particelle al secondo, circa il 6 percento delle quali è un tipo di kaone carico. I kaoni non hanno una lunga durata; si formano e decadono in un centesimo di milionesimo di secondo. Quindi, in quel fascio secondario, il decadimento del kaone avviene costantemente, trasformandosi generalmente in un “parente” super pesante dell’elettrone chiamato muone e in un neutrino.
In circa 13 decadimenti di kaoni su 100 miliardi, tuttavia, il risultato è un antineutrino, un neutrino e una particella instabile composta da un’altra combinazione di quark e antiquark chiamato pione. Questa combinazione viene chiamata “sapore” in gergo tecnico. Un termine che rappresenta proprio questa combinazione tra quark diversi. Come ha spiegato la Lazzeroni in una intervista “la rarità di questo decadimento ha a che fare con il fatto che, in esso, c’è un cambiamento nel sapore dei quark che è mediato dal bosone Z e produce un pione e neutrini. Ciò può accadere solo con un processo piuttosto elaborato”. La rarità di cui parlano gli scienziati, sarebbe proprio questa.
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