Lo studio pubblicato sul Journal of High Energy Physics dalla Accademia Polacca delle Scienze
Un nuovo modello di intendere la fisica, basato sui modelli della ‘Valle Nascosta’ (‘Hidden Valley’), potrebbe trovare una prima conferma empirica se il famoso bosone di Higgs mostrera’ determinate dinamiche nei prossimi acceleratori di particelle.
E’ questo quanto emerge da uno studio pubblicato sul ‘Journal of High Energy Physics’ da studiosi guidati dalla Accademia Polacca delle Scienze. Nella fisica delle alte energie, il nome di ‘Valle Nascosta’ viene dato a certi modelli che estendono l’insieme delle particelle elementari attualmente conosciute.
In questi cosiddetti modelli ‘Hidden Valley’, le particelle del nostro mondo descritte dal modello standard appartengono al gruppo a bassa energia, mentre le particelle esotiche sono nascoste nella regione ad alta energia. Secondo queste teorie, dovrebbe essere possibile il cosiddetto decadimento esotico del famoso bosone di Higgs, qualcosa che non e’ stato osservato all’acceleratore Lhc (Large Hadron Collider) nonostante molti anni di ricerca.
Tuttavia, secondo gli autori del nuovo studio, il decadimento esotico del bosone di Higgs, dovrebbe essere perfettamente osservabile, gia’ negli acceleratori che rappresenteranno gli immediati successori dello Lhc se i modelli della ‘Hidden Valley’ sono effettivamente corrispondenti alla realta’.
“Nei modelli di Hidden Valley abbiamo due gruppi di particelle separati da una barriera energetica. La teoria e’ che potrebbero esserci particelle massicce esotiche che potrebbero attraversare questa barriera in circostanze specifiche. Le particelle come il bosone di Higgs o l’ipotetico bosone Z’ fungerebbero da comunicatori tra le particelle di entrambi i mondi.
Il bosone di Higgs, una delle particelle piu’ massicce del Modello Standard, e’ un ottimo candidato per essere un tale comunicatore”, spiega il professor Marcin Kucharczyk (Ifj Pan), autore principale dello studio. Il comunicatore, dopo essere passato nella regione a bassa energia, decadrebbe in due particelle esotiche piuttosto massicce.
Ognuna di queste decadrebbe, in picosecondi, cioe’ trilionesimi di secondo, in altre due particelle, con masse ancora piu’ piccole, che rientrerebbero quindi nel modello standard. Il rilevamento di possibili decadimenti di Higgs a questi stati dovrebbe essere radicalmente migliorato da acceleratori progettati come successori dell’Lhc: il Clic (Compact Linear Collider) e l’Fcc (Future Circular Collider).
