Ricostruire per intero la grande famiglia delle particelle elementari, assegnando ad ognuna delle particelle finora note una sua particelle ‘partner’: è quanto intende fare la teoria della supersimmetria, secondo la quale potrebbero esistere altre particelle, oltre a quelle previste dalla teoria di riferimento della fisica contemporanea, il Modello Standard.
‘’La fisica delle particelle del secolo scorso ha dato la caccia alle particelle elementari e finora è riuscita a trovarne molte’’, spiega il fisico Antonio Masiero, vicepresidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). E’ così che sono stati individuati i mattoni fondamentali della materia, ossia gli oggetti elementari (come quark, elettroni, neutroni e protoni) dai quali derivano tutte le altre particelle.
Sono stati necessari decenni per individuare le particelle elementari previste dalla teoria e questo è stato possibile grazie ai grandi acceleratori, le grandi macchine che con le alte energie alle quali lavorano riescono a trasformare l’energia in materia. Questo lavoro ha permesso di costruire la teoria del Modello Standard.
Adesso la domanda che si pongono i fisici è: ‘’abbiamo trovato tutte le particelle elementari o ce ne sono altre?’’.
Alcuni ritengono che esista una nuova fisica secondo la quale dovrebbero esistere nuove particelle e, in particolare, che tutte le particelle previste dal Modello Standard debbano essere organizzate secondo un principio di simmetria.
Secondo questa teoria in natura esiste una forma di simmetria mai osservata finora, ma così potente che è stata chiamata ‘’Supersimmetria’’ e che prevede che per ogni particella elementare esista una particella partner. ‘’E’ come se in una coppia si vedesse soltanto uno dei partner’’, osserva Masiero. ‘’Allo stesso modo, secondo la supersimmetria, vediamo solo metà del mondo esistente delle particelle elementari’’.
Il problema è capire perché finora non è stato possibile vedere nessuno di questi partner.
Una possibile particella summetrica, probabilmente la più leggera, potrebbe essere il neutralino, primo candidato fra i possibili componenti della materia oscura che occupa il 25% dell’universo.
Per confermare questa ipotesi sono necessarie ancora molte ricerche. Poichè le particelle partner potrebbero essere più pesanti rispetto a quelle prodotte finora, si ritiene che per produrle servirebbero acceleratori più potenti.
L’acceleratore più grande del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra, potrebbe riuscire a trovare qualcuna di queste nuove particelle. Lo ha dimostrato, per esempio, Lhcb, uno dei quattro grandi esperimenti condotti nell’acceleratore, che ha ristretto notevolmente il campo nel quale andare a cercare le particelle supersimmetriche.
