El descubrimiento del bosón de Higgs en 2012 por parte del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) marcó un hito en la física moderna, pero sus raíces se remontan a más de seis décadas atrás, cuando se llevó a cabo el primer experimento de colisión entre electrones y positrones en Italia. Este experimento, conocido como Anello di Accumulazione (AdA), se considera el primer colisionador de materia y antimateria del mundo.
Un reciente estudio publicado en The European Physical Journal H, realizado por Luisa Bonolis, historiadora de la física del MPIWG en Berlín, junto con los físicos de partículas Franco Buccella del INFN Roma1 y Giulia Pancheri de los Laboratorios INFN Frascati, revela la historia poco conocida de cómo los fundamentos teóricos de AdA fueron moldeados por la colaboración entre Bruno Touschek y Raoul Gatto, dos físicos pioneros con un profundo conocimiento sobre las propiedades de las partículas fundamentales.
Construido en Frascati en 1961, AdA era un colisionador en forma de anillo, con un diámetro de aproximadamente 1.3 metros, que operó hasta 1964. A pesar de su breve existencia, sentó las bases para el desarrollo de ADONE, un colisionador de electrones y positrones de 105 metros de diámetro que funcionó hasta 1993. Este colisionador más grande perfeccionó los métodos que, en 1974, llevaron al descubrimiento del mesón J/psi, una partícula crucial para avanzar en la comprensión de los quarks y sus interacciones, lo que eventualmente facilitó el descubrimiento del bosón de Higgs varias décadas después.
La colaboración entre Touschek y Gatto
Bruno Touschek es conocido por sus contribuciones al experimento AdA; sin embargo, el papel fundamental de su amigo Raoul Gatto ha sido menos explorado. En su investigación, el equipo examina la colaboración entre ambos científicos, apoyándose en una amplia gama de fuentes disponibles, incluyendo los intercambios personales de Gatto con Touschek y sus propias comunicaciones privadas con Gatto.
Los hallazgos del estudio destacan la estrecha amistad entre los dos científicos y retratan las discusiones que tuvieron, las cuales fueron decisivas para demostrar la viabilidad de los anillos colisionadores como herramientas para investigar el mundo de las partículas elementales. Además, el artículo explora la amistad de la pareja con Wolfgang Pauli y Gerhard Lüders, cuyas contribuciones teóricas fueron fundamentales para el éxito de AdA. También se subraya el papel de Touschek y Gatto como mentores de muchos de los grandes físicos italianos que más tarde contribuirían a los fundamentos del Modelo Estándar.
Más información:
Luisa Bonolis et al, Raoul Gatto and Bruno Touschek’s joint legacy in the rise of electron–positron physics, The European Physical Journal H (2024). DOI: 10.1140/epjh/s13129-024-00086-3
