Una breve storia delle (poche) rilevazioni del bosone di Higgs

A volte uscendo dall'ufficio si discute ancora di fisica con chi, come me, resta quasi fino alla chiusura di Palazzo Brera. E visto che si sa che sono un fisico teorico delle particelle, a volte succede che si discute di Modello Standard e, come questa sera, di bosone di Higgs. L'annuncio della scoperta avvenne nel luglio 2012 e visto che lavoro in un Osservatorio Astronomico, sorge inevitabile la domanda su misure indipendenti relative alla sua rilevazione e su quante volte sia stato osservato il bosone di Higgs dal 2012 in poi.
Nel caso di un esperimento così imponente e in assenza di un acceleratore di particelle in grado di rivaleggiare con l'LHC, l'idea per rendere solida la scoperta del bosone di Higgs è stata quella di ideare due rivelatori gestiti da due collaborazioni distinte, ATLAS e CMS, in modo da avere un esame distinto di dati più o meno differenti anche se provenienti dallo stesso run di misure (se preferite: dallo stesso giro di giostra delle particelle contenute nell'acceleratore).
Se questo forniva una verifica sulla scoperta, data dal fatto che sarebbe bastata l'assenza del segnale in uno qualsiasi dei due esperimenti per invalidare la scoperta nell'altro esperimento, la rarità di produzione del processo non poteva garantire osservazioni future. E così in effetti è stato per un certo periodo, anche a causa di un lungo stop per l'aggiornamento dell'acceleratore. In particolare, dopo la ripartenza del 2015, è esattamente di quest'anno una nuova osservazione del bosone di Higgs, in particolare del processo di decadimento di quest'ultimo in due quark, il top e l'antitop. I due quark, così come il bosone di Higgs, non vengono osservati direttamente, ma attraverso la ricostruzione statistica delle particelle che producono nel corso delle collisioni che avvengono in ogni istante nell'anello dell'acceleratore.
Certo, l'osservazione delle onde gravitazionali, che è stata peraltro messa in dubbio, in qualche modo risulta ancora più solida di quella del bosone di Higgs, ma avere una nuova rilevazione della particella responsabile del meccanismo con cui le particelle acquisiscono la loro massa (ricordo che ancora non si sa perché la massa dell'elettrone - e di tutte le altre particelle - è quella che è e non un'altra) è comunque qualcosa di prezioso, soprattutto se legata a un evento raro come il suo decadimento in una coppia di quark-antiquark.

Sirunyan, A. M., Tumasyan, A., Adam, W., Ambrogi, F., Asilar, E., Bergauer, T., ... & Flechl, M. (2018). Observation of t t¯ H Production. Physical Review Letters, 120(23), 231801. doi:10.1103/PhysRevLett.120.231801