Un nuova misura realizzata all'Università di Rochester, negli Stati Uniti, getta, secondo un comunicato della stessa Università, "nuova luce sui limiti del modello standard adottato dai fisici". Un laureando, Ben Kilminster e un suo professore della fisica, Kevin McFarland, hanno utilizzato l'acceleratore di particelle del Fermilab per effettuare una misura di altissima precisione le caratteristiche del decadimento del quark top, la particella più pesante conosciuta. Lo studio è pubblicato sulla rivista "Physical Review D".

I risultati suggeriscono che non vi sarebbe collegamento fra il quark top e la forza nucleare debole: un risultato che mette in discussione un'idea che esercita un grande fascino sui fisici, se non altro per la similitudine nelle alte energie che caratterizzano sia il quark top che la particella della forza debole, il bosone W. Una singolarità che le pone su valori eccentrici rispetto alle altre particelle conosciute. Un collegamento fra il quark top e il bosone W suggerisce che il primo si trova in una sorta di posto speciale nel mondo quantistico, una sorta di "padre" della forza debole, che è responsabile delle caratteristiche di tutta la materia conosciuta.

"Nessuno ha realizzato questo genere di misura con questa precisione e i risultati stanno ponendo un altro mattone nella nostra conoscenza di come l'Universo funziona" dice McFarland. "Da anni si sta provando disperatamente a capire perché la forza debole è debole. All'inizio dell'Universo, la forza debole e la forza che è responsabile della luce erano sostanzialmente unificate; ma ora, la luce può attraversare l'Universo, mentre la forza debole non può neppure attraversare un atomo".

Una delle funzioni principali della forza debole è "rompere" le particelle più pesanti, come il quark top, nei quark più leggeri di cui quasi tutto nell'Universo è costruito. Nell'acceleratore del Fermilab, i ricercatori hanno lasciato che una "zuppa" di quark top decadesse nelle particelle più leggere. Queste particelle sarebbero state sparate in determinate direzioni basate sullo spin (cioè la rotazione interna) posseduto. Il programma di Kilminster era però sviluppato in modo tale da poter distinguere da quale singolo top quark derivavano le particelle del decadimento.

Il risultato è stato che nella maggioranza dei casi il decadimento non è, come ci si aspettava, simmetrico. Questo significa che la forza debole agisce sul quark top come sulle altre particelle, rendendo quindi improbabile che quel quark e il bosone W siano collegati in modo speciale. "è possibile che il fatto di avere la stessa massa nel bosone W e nel quark top sia un caso", spiega McFarland convinto che "dobbiamo pensare a una teoria completamente nuova sul funzionamento dell'Universo".