Prima misura precisa della forza debole tra elettrone e quark

Quark JLab2Pubblicata il 6 Febbraio su Nature la prima misura ad alta precisione della violazione da parte della forza debole, negli urti tra elettrone e quark, di una della simmetrie fondamentali della natura chiamata “parità”. L’articolo è il risultato dell’esperimento Pvdis (Parity Violating Deep Inelastic Scattering) condotto ai laboratori del Jefferson Laboratory, negli Stati Uniti, da una collaborazione di fisici di una decina di paesi, tra i quali sono numerosi i ricercatori dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

La forza debole è l’unica delle quattro forze fondamentali (elettromagnetica, debole, forte e gravitazionale) a violare questa simmetria, con importanti implicazioni sull’evoluzione del nostro universo dal Big Bang a oggi.

In generale, la simmetria di parità P garantisce che, osservando un qualsiasi processo fisico in un sistema di coordinate spaziali o in un sistema nel quale le coordinate siano invertite rispetto al primo, il fenomeno si ripeta in modo identico, senza alcuna differenza. Se la parità si conservasse, quindi, elettroni identici in moto lungo la stessa direzione ma in versi opposti dovrebbero comportarsi nello stesso modo quando interagiscono con un quark. Proprio l’osservazione delle differenze, al contrario, ha permesso ai ricercatori di verificare e misurare la violazione di parità nelle interazioni elettrone-quark.

“Misurare la violazione della parità è un metodo molto efficace per ottenere informazioni dettagliate sull’interazione debole tra elettrone e quark, altrimenti difficili da determinare a causa dell’estrema debolezza di questa interazione", ha commentato Guido Maria Urciuoli, ricercatore della sezione Infn di Roma e uno dei responsabili nazionali dell’esperimento. “L'osservazione della violazione di parità è esclusivamente legata alla presenza dell’interazione debole e ne costituisce una preziosa misura indiretta”. [Francesca Scianitti]

 

http://www.nature.com/nature/journal/v506/n7486/full/nature12964.html

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