Scienze

Bosone di Higgs e statistica

Che cosa succederà se i nuovi esperimenti previsti dal CERN non daranno certezze sulla realtà del bosone di Higgs?

Tutto sul bosone di Higgs

Notizie, approfondimenti e multimedia nel nostro dossier dedicato al bosone di Higgs.

ATLAS e CMS, due dei sei rivelatori che compongono il complesso dell'LHC, sono gli strumenti dei due studi che, condotti in modo indipendente l'uno dall'altro, hanno "mostrato" la presenza di particelle subnucleari che gli scienziati ritengono essere bosoni di Higgs.

Sono strumenti dalle dimensioni gigantesche: CMS, per esempio, il Compact Muon Solenoid, è una struttura cilindrica di circa 22 metri di lunghezza per 15 metri di diametro e pesa più di 12000 tonnellate.

Tuttavia, i singoli rivelatori e lo stesso LHC non sono altro che microscopi che permettono di vedere dentro la materia fino alle dimensioni delle più piccole particelle note. Microscopi che non mostrano immagini ma elaborazioni statistiche e grafiche delle tracce di energia misurate nel corso degli esperimenti.

Le fantastiche e colorate immagini delle "traiettorie" del bosone di Higgs, pubblicate in questi giorni qui e sulle pagine di tanti giornali e siti non sono "fotografie", ma elaborazioni grafiche computerizzate di misure statistiche.

La statistica aiuta a interpretare i dati acquisiti dai rivelatori, che sono misure di energia. Permette cioè agli scienziati di dire con quanta probabilità un evento (ossia la collisione tra particelle) può generare tracce di energia che rientrano in un intervallo di valori attribuiti all'Higgs e con quanta probabilità le tracce sono compatibili con questa particella piuttosto che con altre.

Nel caso del bosone di Higgs la statistica non ha prodotto risultati certi, in un senso o nell'altro. Perciò gli esperimenti, le misure e i calcoli saranno ripetuti (anche in altri laboratori) e andranno analizzati i metodi statistici per escludere che l'incertezza sia dovuta al metodo stesso.

E se dopo tutte le verifiche l'incertezza permane? Dovremo considerare la possibilità di costruire un "microscopio" ancora più grande, potente e costoso dell'LHC: un'impresa titanica sia per la scienza sia per l'economia, che potremo realizzare solamente col contributo di tutti i Paesi del mondo.

15 dicembre 2011 Raymond Zreick
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Nel nuovo numero di Focus Storia, in occasione delle elezioni presidenziali americane, esploriamo l'affascinante e complesso mondo della politica statunitense. Ci poniamo domande sul sistema elettorale, le sue radici storiche e i paradossi che lo caratterizzano, come la possibilità che un candidato vinca con meno voti popolari. L’articolo "Dentro il sistema" fa luce su questi meccanismi, mentre "Scenario complesso" racconta una delle tornate elettorali più particolari di 200 anni fa.

In "Risultati controversi" analizziamo le elezioni più contestate della storia americana, e con "Tattiche e strategie elettorali" esploriamo come le campagne presidenziali si sono evolute con l'arrivo di nuove tecnologie, dall’epoca della radio a quella dell’intelligenza artificiale.

Concludiamo con una visita virtuale alla Casa Bianca, simbolo della presidenza americana, e l’articolo "Presidenti nei guai", che svela i problemi legali in cui sono incappati alcuni dei leader più noti degli Stati Uniti.

ABBONATI A 29,90€

In questo numero di Focus ci immergiamo in un affascinante mix di scienza, tecnologia e curiosità, esplorando innovazioni che plasmeranno il nostro futuro.

Il dossier sulle neurotecnologie è il cuore di questa edizione, con articoli che affrontano la possibilità di controllare dispositivi elettronici con la mente in "L’alba del cervello cibernetico", le nuove opportunità economiche in "Neurobusiness", e le implicazioni etiche in "I diritti del nostro cervello".

Tra gli altri temi, troviamo una nuova generazione di protesi intelligenti sempre più sofisticate, e celebriamo i 50 anni dal famoso messaggio di Arecibo con "Pronto alieni?". Inoltre, scopriamo l’impatto della noia sul comportamento umano in "Se non ci fosse la noia" e il fenomeno globale dei manga in "Mangamania".

 

ABBONATI A 31,90€
Follow us