L'unIverso quantIstIco - ILC Document Server - International Linear ...

02 | L’UNIVERSO QUANTISTICO
due forze
diventano una sola
Per secoli gli uomini hanno sospettato
l’esistenza di una connessione fra
elettricità e magnetismo. Ad esempio,
quando un fulmine colpiva una nave
in alto mare, i marinai notavano
un effetto di disturbo sull’ago della
bussola. Nel XIX secolo James Clerk
Maxwell riuscì ad unificare l’elettricità
e il magnetismo in un solo schema
teorico. La sua teoria combinata,
l’elettromagnetismo, è alla base di
molte tecnologie familiari nelle nostre
vite moderne, dalle lampadine elettriche
alla televisione ai computer.
Oggi puntiamo a scoprire se le quattro
forze (elettromagnetismo, gravità,
forza forte e forza debole) derivino
da una sola forza che si manifesta
come tale solo ad una scala di energia
molto più elevata di quella quotidiana.
Non siamo ancora in grado di
comprendere cosa ci offrirà una
teoria unificata, ma le possibilità sono
potenzialmente illimitate.
un supermondo
parallelo
Oltre alla materia oscura, la
supersimmetria predice tutto un
mondo di particelle supersimmetriche,
ciascuna corrispon dente
alle particelle elementari che
conosciamo oggi. L’ILC illuminerà
questo supermondo parallelo,
ammesso che esista. Le collisioni
fra elettroni e positroni ad alta
energia nell’ILC saranno in grado
di produrre queste particelle
supersimmetriche, consentendoci
di studiarne i diversi tipi e
di misurare le loro interazioni.
Saranno le osservazioni a determinare
la struttura e la definizione
di questo supermondo.
un telescopio
sull’ignoto
La grande precisione di queste
collisioni fra elettroni e positroni
consentirà all’ILC di fungere
da telescopio per esplorare, in
maniera indiretta, energie molto
superiori a quelle che qualsiasi
acceleratore di particelle potrebbe
mai ottenere direttamente.
Tuttavia, per ora, la nostra vista
è oscurata dalla mancanza di
conoscenza della fisica che esiste
alla scala del “Tera”. I dati dell’ILC
metterebbero la scala del “Tera”
al centro dell’attenzione e ci
fornirebbero un telescopio per
osservarla. L’ILC ci offrirebbe una
veduta su un mondo ad energie
mille miliardi di volte oltre la sua,
nel campo dell’energia ultraelevata
dove le forze della natura
potrebbero diventare unificate.
La particella di Higgs
Determinare il motivo
dell’esistenza della particella
di Higgs
Trovare altri cugini della
particella di Higgs
Scoprire gli effetti delle
extra dimensioni
Scoprire una nuova
fonte di asimmetria tra
materia e antimateria
Determinare l’origine
della massa
L’UNIVERSO QUAN
0
IL MAELSTROM
DELL’ENERGIA
OSCURA
L’ultima unificazione
Scoprire una forza della
natura precedentemente
ignota
Collegare l’unificazione alle
extra dimensioni e alla
teoria delle stringhe
L’OCEANO DEL
BIG BANG
LA TERRA
DELL’UNIFICAZIONE
ULTIMA
Collegare nuove forze
all’unificazione dei quark, di
altre particelle quali i neutrini
e le particelle di Higgs
MAR DELL