ECCO L'IDENTIKIT PIU' PRECISO DEL BOSONE DI HIGGS
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Ricerche dirette effettuate al LEP avevano permesso di escludere valori inferiori a 114,5 GeV.[7] Al 2002 gli acceleratori di particelle avevano raggiunto energie fino a 115 GeV. Benché un piccolo numero di eventi registrati avrebbero potuto essere interpretati come dovuti ai bosoni di Higgs, le prove a disposizione erano ancora inconcludenti. A partire dal 2001 la ricerca del bosone di Higgs si era spostata negli Stati Uniti, studiando le collisioni registrate all'acceleratore Tevatron presso il Fermilab. I dati lì raccolti avevano consentito di escludere l'esistenza di un bosone di Higgs con massa compresa tra 160 e 170 GeV.
Simulazione Geant4 di un evento in un acceleratore di particelle che dovrebbe generare un bosone di Higgs
Come detto, ci si aspettava che LHC, che dopo una lunga pausa aveva iniziato a raccogliere dati dall'autunno 2009, fosse in grado di confermare l'esistenza di tale bosone.
Il 13 dicembre 2011, in un seminario presso il CERN, veniva illustrata una serie di dati degli esperimenti ATLAS e CMS, coordinati dai fisici italiani Fabiola Gianotti e Guido Tonelli, che individuavano il bosone di Higgs in un intervallo di energia fra i 124 e 126 GeV con una probabilità prossima al 99%. Benché tale valore fosse sicuramente notevole, la comunità della fisica delle alte energie richiede che, prima di poter annunciare ufficialmente una scoperta, sia raggiunta una probabilità di errore dovuto al caso o valore-p (l'elemento imprevedibile principale è rappresentato in questo caso da fluttuazioni quantistiche) non superiore allo 0,00006% (un valore di 5 in termini di deviazioni standard, indicate anche con la lettera greca sigma). Il 5 aprile 2012, nell'anello che corre con i suoi 27 km sotto la frontiera tra Svizzera e Francia, veniva raggiunta l'energia massima mai toccata di 8 000 miliardi di elettronvolt (8 TeV).Gli ulteriori dati acquisiti permettevano di raggiungere la precisione richiesta, e il 4 luglio 2012, in una conferenza tenuta nell'auditorium del CERN, presente Peter Higgs, i portavoce dei due esperimenti, Fabiola Gianotti per l'esperimento ATLAS e Joseph Incandela per l'esperimento CMS, davano l'annuncio della scoperta di una particella compatibile con il bosone di Higgs, la cui massa risulta intorno ai 126,5 GeV per ATLAS e intorno ai 125,3 GeV per CMS. La scoperta del Bosone di Higgs veniva ufficialmente confermata il 6 marzo 2013, nel corso di una conferenza tenuta dai fisici del CERN a La Thuile. I dati relativi alle sue caratteristiche sono tuttavia ancora incompleti. L'8 ottobre 2013 Peter Higgs e François Englert sono stati insigniti del premio Nobel per la Fisica per la scoperta del Bosone di Higgs.
Dopo due anni di pausa tecnica, nel giugno 2015 LHC ha ripreso gli esperimenti con una energia di 13 TeV, avvicinandosi alla massima prevista di 14 TeV. Oltre a nuove misurazioni relative al completamento delle caratteristiche del bosone di Higgs, molti fisici teorici si aspettano che una nuova fisica emerga oltre il Modello standard a tale scala di energia, a causa di alcune proprietà insoddisfacenti del modello stesso. In particolare i ricercatori sperano di verificare l’esistenza delle particelle più sfuggenti della materia e comprendere la natura della materia oscura e dell’energia oscura, che costituiscono rispettivamente circa il 25% e il 70% della massa-energia dell'universo (l'energia e la materia visibili ne costituiscono solo il 5%).