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Più vicina la nuova fisica, ecco l'indizio più solido

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Particolare dell'esperimento Muon g-2 (fonte: Fermilab)
© ANSA

Ottenuta l'evidenza di un fenomeno non previsto dall'attuale teoria di riferimento della fisica, il Modello Standard, e che potrebbe aprire una finestra sulla 'nuova fisica'. Il risultato è annunciato dal Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) di Batavia (Chicago) ed è stato ottenuto dalla collaborazione internazionale 'Muon g-2', cui l'Italia partecipa con l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Pubblicato su Physical Review Letters, il risultato è "l'indizio più solido della possibile presenza di nuova fisica", ha detto all'ANSA uno dei promotori dell'esperimento, Graziano Venanzoni, della sezione Infn di Pisa.

"Oggi è un giorno straordinario e atteso da molto tempo da tutta la comunità nternazionale della fisica delle particelle", ha detto Venanzoni, che è anche co-portavoce dell'esperimento con Chris Polly, del Fermilab.

Composta da 200 ricercatori provenienti da 35 istituzioni di 7 Paesi, la collaborazione Muon g-2 ha mostrato che le particelle elementari chiamate muoni si comportano in un modo non previsto dal Modello Standard. L'esperimento ha misurato le proprietà magnetiche di queste particelle elementari simili all'elettrone, ma con una massa circa 200 volte maggiore, generate in natura quando i raggi cosmici interagiscono con l'atmosfera terrestre.

Il risultato ha confermato la misura ottenuta 20 anni fa ad un altro acceleratore di particelle americano, quello del Brookhaven National Laboratory, vicino New York. La misura di Brookhaven ha mostrato, nel comportamento dei muoni, una differenza significativa rispetto al Modello Standard.

"Il nostro esperimento non solo ha confermato il risultato di Brookhaven - ha detto Venanzoni - ma insieme al precedente ha rafforzato l'evidenza della possibile presenza di nuova fisica." Combinando la nuova misura dell'esperimento Muon g-2 con quella ottenuta a Brookhaven è stato raggiunto uno scarto di 4,2 deviazioni standard, valore vicino alle 5 deviazioni standard necessarie per formalizzare la scoperta.

A differenza di quanto avviene nell'acceleratore Lhc del Cern, dove si cercano le nuove particelle prodotte dalle collisioni fra i protoni, nel Fermilab le nuove particelle si cercano nel vuoto quantistico in modo indiretto, ossia si osservano gli effetti che producono sulle proprietà' delle particelle note. In particolare si è osservato che cosa accade alla proprietà del muone chiamata g-2, che risulta diversa da quella prevista dal Modello Standard.

La discrepanza potrebbe essere dovuta a particelle o forze di nuova natura. Per gli esperti del Fermilab è "la più forte evidenza che il nostro migliore modello teorico del mondo subatomico è incompleto". L'esperimento sta raccogliendo e analizzando i nuovi dati per un'ulteriore conferma dei risultati appena raggiunti.

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