Differenze tra le versioni di "Meccanismo di Brout-Englert-Higgs"

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Si può considerare generato da un caso elementare di [[condensazione tachionica]] di un [[campo scalare]] complesso detto [[Bosone di Higgs|campo di Higgs]] (di cui uno dei [[Quanto|quanti]] è il [[bosone di Higgs]]), che innesca una [[rottura spontanea di simmetria]].
 
Teorizzato nel 1964, il meccanismo di HiggsBrout–Englert–Higgs è stato validato nel 2012 dalla rilevazione sperimentale del bosone di Higgs. Per la sua scoperta, nel 2013 [[Peter Higgs]] e [[François Englert]] sono stati insigniti del [[premio Nobel per la fisica]].
 
==Origine e sviluppo dell'idea==
[[File:AIP-Sakurai-best.JPG|thumb|left|upright=0.9|Cinque dei sei vincitori del Premio Sakurai 2010 dell'American Physical Society: Kibble, Guralnik, Hagen, Englert e Brout.]]
L'ipotesi innovatrice fu formulata da Peter Higgs all'[[università di Edimburgo]]<ref>{{Cita pubblicazione | autore=Peter W. Higgs | titolo=Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons | rivista=Physical Review Letters | volume=13 | anno=1964 | pp=508–509 | doi=10.1103/PhysRevLett.13.508}}</ref>, da [[Robert Brout]] e François Englert all'[[Université Libre de Bruxelles]]<ref>{{Cita pubblicazione | autore=F. Englert and R. Brout | titolo=Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons | rivista=Physical Review Letters | volume=13 | anno=1964 | pp=321–323 | doi=10.1103/PhysRevLett.13.321}}</ref> e da [[Gerald Guralnik]], [[Carl Richard Hagen]] e [[Thomas Kibble]] all'[[Imperial College London|Imperial College]]<ref>{{Cita pubblicazione | autore=G. S. Guralnik, C. R. Hagen, and T. W. B. Kibble | titolo=Global Conservation Laws and Massless Particles | rivista=Physical Review Letters | volume=13 | anno=1964 | pp=585–587 | doi=10.1103/PhysRevLett.13.585}}</ref><ref>{{Cita pubblicazione | autore=Gerald S. Guralnik | titolo=The History of the Guralnik, Hagen and Kibble development of the Theory of Spontaneous Symmetry Breaking and Gauge Particles | rivista=International Journal of Modern Physics | volume=A24 | anno=2009 | pp=2601-2627 | url=http://arxiv.org/abs/0907.3466 | doi=10.1142/S0217751X09045431}}</ref>, ed era quella di dare massa a un [[bosoni vettore|bosone vettore]] (detto anche [[bosone di gauge]]) mediante l'[[accoppiamento (fisica)|accoppiamento]] con un [[campo scalare]], poi denominato campo di Higgs. L'importanza fondamentale degli articoli originali di tutti questi autori per la formulazione del meccanismo di HiggsBrout–Englert–Higgs (il nomechiamato inizialmente solamente '''''meccanismo di Higgs''''' fusu propostoproposta dadi [[Gerardus 't Hooft]] nel 1971) fu ufficialmente riconosciuta nel 2008, in occasione della celebrazione per il 50º anniversario della rivista [[Physical Review Letters]]<ref>[http://prl.aps.org/50years/milestones#1964 Physical Review Letters - 50th Anniversary Milestone Papers]</ref>.
 
Il risultato del meccanismo di Higgs è stato ottenuto nel contesto di un modello di [[rottura spontanea di simmetria]] del tipo proposto da [[Yōichirō Nambu]]<ref>{{Cita pubblicazione | cognome =Nambu | nome = Y | anno = 1960 | titolo = Quasiparticles and Gauge Invariance in the Theory of Superconductivity | rivista = Physical Review | volume = 117 | pp = 648 – 663| doi = 10.1103/PhysRev.117.648}}</ref> e altri al fine di spiegare l'[[interazione forte]].
[[File:CMS Higgs-event.jpg|upright=1.1|thumb|Simulazione di un evento in un [[acceleratore di particelle]] che dovrebbe generare un [[bosone di Higgs]]]]
Modelli di questo genere sono stati anche ispirati dai lavori sulla [[fisica della materia condensata]], specialmente di [[Lev Davidovič Landau]] e [[Vitaly Ginzburg]], e dalla proposta di [[Philip Warren Anderson|Philip Anderson]] che la superconduttività potesse essere importante nella fisica relativistica; vennero inoltre anticipati da precedenti ricerche del fisico svizzero [[Ernst Stueckelberg]] già nel 1938.<ref>Stueckelberg, Helvetica Physica Acta Vol.11, 1938, p.299, 312</ref>
 
Il meccanismo di HiggsBrout–Englert–Higgs è stato incorporato nel [[Modello Standard (fisica)|modello standard]], in una descrizione della [[forza debole]] come [[teoria di gauge]], indipendentemente da [[Steven Weinberg]] e [[Abdus Salam]] nel 1967; in tale contesto esso si riferisce specificamente all'assunzione di massa dei [[bosoni W e Z|bosoni vettori elettrodeboli W e Z]]. L'idea generale di un campo scalare ubiquitario responsabile di rottura di simmetria è stata anche utilizzata al fine di giustificare la massa dei fermioni (vedere più avanti e alla voce [[Campo di Higgs]]).
 
Il modello standard prevede uno stato di eccitazione massiva quantica del campo di Higgs, chiamato bosone di Higgs, la cui massa non è prevista dal modello e la cui rilevazione sperimentale è considerata l'obiettivo principe di conferma della teoria. L'annuncio dell'osservazione di una [[particella elementare|particella]] con caratteristiche compatibili col bosone di Higgs è stato dato dagli scienziati del [[CERN]] il 4 luglio [[2012]], in seguito agli esperimenti condotti con l'[[acceleratore di particelle|acceleratore]] [[Large Hadron Collider|LHC]].<ref>{{cita web|url=http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR17.12E.html|titolo=CERN experiments observe particle consistent with long-sought Higgs boson|editore=press.web.cern.ch|data=4 luglio 2012|accesso=4 luglio 2012|lingua=en}}</ref>
Estendendo l'interazione del campo di Higgs con rottura di simmetria ai [[Campo di Dirac|campi fermionici]], tramite l'[[interazione di Yukawa]], si ottengono nelle [[Lagrangiana|lagrangiane]] termini di massa che consentono di introdurre nella teoria, ma non quantificare, le masse dei fermioni.
 
==Meccanismo di Higgs inIn astrofisica==
È stato proposto che il meccanismo di Brout–Englert-Higgs si possa applicare anche al bosone di Higgs prodotto nell'[[annichilazione]] dell'[[antimateria]], dando luogo a linee nello spettro dei [[raggi gamma]] a energie determinate dalle masse delle particelle interagenti, le [[Wimp (fisica)|WIMP]].<ref>Proposta di M. Taoso in [http://arxiv.org/abs/0912.0004].</ref>
 
== Curiosità ==
* [[Peter Higgs]] racconta che ebbe l'intuizione del "meccanismo" che porta il suo nome durante una passeggiata sulle colline [[Scozia|scozzesi]] del [[Cairngorm]] intorno al proprio laboratorio, dove ritornò rapidamente annunciando di aver avuto "''una grande idea''" ("''one big idea''").
* Il [[bosone di Higgs]], data la sua importanza nella teoria del Modello standard, è stato soprannominato in un testo del [[Premio Nobel per la Fisica]] [[Leon Max Lederman]] la "particella di Dio". In realtà tale soprannome derivò dalla trasformazione, decisa dell'editore per motivi commerciali, di "particella dannata" ("the goddamn particle"), originariamente scelto da Lederman per indicare la difficoltà della sua scoperta.
 
== Note ==
Utente anonimo