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Alla Ricerca della Particella di Dio

Alla Ricerca della Particella di Dio. Guido Martinelli. 12 Settembre 2009. 10 -15 -10 -18 m. 10 -10 m. 10 -14 m. COSA SI CERCA?.

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Alla Ricerca della Particella di Dio

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Presentation Transcript

  1. Alla Ricerca della Particella di Dio Guido Martinelli 12 Settembre 2009

  2. 10-15 -10-18 m 10-10 m 10-14 m COSA SI CERCA? 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

  3. 13.7 Billion Years Today 1028 cm Evolution of the Universe Big Bang

  4. Big Bang Proton Atom Radius of Earth Earth to Sun Radius of Galaxies Universe LHC: super-microscope cm Hubble ALMA WMAP VLT

  5. Cosa sappiamo della materia e delle forze fondamentali ? IL ``MODELLO STANDARD” Relativita` Generale gravita` quark e leptoni tutte le forze conosciute Teorie di Yang-Mills Relativita` Generale masse di tutte le particelle Rottura EW Simmetria

  6. Cosa sappiamo della materia e delle forze fondamentali ? Relativita` Generale gravita` Eleganza & Semplicita` Simmetria di Gauge Pochi parametri liberi In perfetto accordo con tutti i dati sperimentali quark e leptoni tutte le forze conosciute Teorie di Yang-Mills Relativita` Generale masse di tutte le particelle Rottura EW Simmetria

  7. Cosa sappiamo della materia e delle forze fondamentali ? Relativita` Generale gravita` Eleganza & Semplicita` Simmetria di Gauge Pochi parametri liberi In perfetto accordo con tutti i dati sperimentali quark e leptoni tutte le forze conosciute Teorie di Yang-Mills Relativita` Generale Struttura arbitraria non sostenuta da un principio di simmetria Moltissimi parametri liberi Problemi con la stabilita` quantistica masse di tutte le particelle Rottura EW di Simmetria il meno soddisfacente e` anche il meno conosciuto sperimentalmente

  8. Il meccanismo di Higgs e` il piu` semplice escogitato per rompere la simmetria EW e dare una massa alle particelle 344000 electrons 1 top quark P.W. Higgs

  9. 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

  10. 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? Assurdo ! ``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.

  11. La Natura ha veramente orrore del vuoto ? anche se rimuoviamo la materia (tutta la materia) non otteniamo ``il nulla” !!

  12. 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 ...

  13. 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 particle traversing the Higgs field

  14. this increase his resistance to movement, in other words, he acquires mass, just like a particle moving through the Higgs field ...

  15. …. oltre il ``Modello Standard”

  16. 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 esclusi o non favoriti dai dati sperimentali

  17. LHC: 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

  18. CONCLUSIONI LHC permettera` di affrontare questioni concettuali di valore universale Scoprire l’Higgs non significa solo trovare una nuova particella ma svelare un mistero fondamentale, legato all’origine delle masse delle particelle La scoperta del meccanismo della rottura della simmetria EW aprira` nuove questioni irrisolte, alcune Delle quali troveranno forse la risposte a LHC Particella di Dio, gioca coi fanti ma lascia stare i santi …

  19. Simmetrie Masse e Misteri LA PORTA DELLA FISICA DEL FUTURO ( E = 1-10 TEV) E` APPENA DISCHIUSA. SPALANCHIAMOLA: CI ATTENDONO NUOVE SCOPERTE E NUOVI MISTERI

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