Ancora sull’Higgs

Peter Higgs (Credit: CERN/SCIENCE PHOTO LIBRARY)

Avrei voluto prenderla con più calma questa faccenda del bosone di Higgs ma più ci avviciniamo al 13 dicembre, giorno del seminario (si spera) chiarificatore del CERN, più filtrano le indiscrezioni. L’ultima, riportata sempre dal solito Peter Woit, è che l’eccesso di segnale, qualcosa che pare un Higgs, dovrebbe avere una significatività statistica di 3.5 sigma a 126 GeV per l’esperimento ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) e di 2.4 sigma a 124 GeV per l’esperimento CMS (Compact Muon Solenoid).

Un eccesso è uno scostamento da quanto ci si aspetta di rivelare sperimentalmente sulla base di quello che si sa secondo i modelli noti. Il sigma è un numero che determina l’intervallo entro il quale confidiamo sia contenuta una misura ed è collegato al livello di confidenza, la probabilità che il valore “vero” (il risultato di una ipotetica misurazione priva di errori, un valore “ideale”) cada in quell’intervallo. Un fenomeno viene considerato statisticamente significativo quando supera i 3 sigma e questa situazione corrisponde ad un livello di confidenza del 99.7%, al fatto cioè che confidate nella circostanza che i vostri risultati siano dovuti al caso con una probabilità di solo lo 0.3%. Sopra i 3 sigma si può insomma dire di aver raggiunto un’evidenza sperimentale ma è solo quando riuscite ad arrivare ai 5 sigma, cioè ad un livello di confidenza del 99.99994%, che siete autorizzati a parlare di scoperta. E’ proprio questo l’obiettivo che va raggiunto, prima di fare qualunque annuncio ed infatti i risultati che verranno presentati il 13 saranno “sufficient to make significant progress in the search for the Higgs boson, but not enough to make any conclusive statement on the existence or non-existence of the Higgs” (clic). Calma e sangue freddo dunque, non c’è nulla di scontato, ma soprattutto rispetto per chi lavora da anni per portare questa impresa al successo e che si prepara a nuove sfide con un obiettivo sempre più chiaro davanti.

Una cosa ancora. Perché 125 è un numero che eccita molti fisici (i teorici soprattutto)? Perché, in questo caso la Natura potrebbe (e sottolineo potrebbe) impiegare la supersimmetria per unificare le particelle e le interazioni. Non è un caso, credo, che i supporter di tali teorie si siano subito messi in moto per ribadire come i loro studi stabiliscano per l’Higgs una massa che balla in un intervallo che contiene quella che i rumors ci stanno suggerendo. Preparatevi ai fuochi d’artificio quindi, per ora siamo solo ai discorsi alle truppe prima della battaglia.

Chiudo suggerendovi la lettura del post che Amedeo Balbi ha pubblicato ieri sera su Keplero che chiarirà anche ai meno esperti tutti i dubbi su cosa sia il misterioso sigma di cui vi ho parlato.