E’ possibile che i quark siano “composti” da particelle elementari da noi ancora sconosciute ?

Conoscere com’è strutturata la materia è una delle
curiosità più grandi e antiche dell’uomo.

Questa voglia di conoscenza ci ha portato a scoprire
prima gli atomi, poi il nucleo che a sua volta e’ costituito da altre
particelle, protoni e neutroni. In questo viaggio verso il sempre più
piccolo che Gell-Mann nel 1964 ha introdotto per la prima volta il concetto
di quark; particelle quest’ultime divise in tre famiglie, che si pensava
fossero i costituenti ultimi della materia.

Mentre però un atomo e nuclei si possono spezzare per
estrarne elettroni protoni e neutroni, non si riesce a spezzare gli adroni
(come protoni e neutroni) per vedere questi quark. Nonostante molti sforzi
non si e’ mai visto un quark isolato.

La teoria che descrive correttamente il comportamento
di questi quark è la QCD (Quantum-Chromo-Dynamics), la quale tuttavia
ha due grossi difetti: non sa dire perché i quark siano confinati (perché
non si riesce a vederli da soli) e non riesce a predire alcune proprietà,
tipo la massa, degli adroni.

E’ chiaro che è lecito domandarsi se anche i quarks
siano costituiti da altre particelle nell’ottica di questo viaggio verso
il sempre più piccolo; tuttavia la domanda non ha ancora avuto risposta
e di certo non e’ cosa banale risolvere il quesito.

Una teoria che sembra fornire buoni indizi sugli enigmi
posti dalla natura e che sta andando per la maggiore da un po’ di anni
a questa parte e’ la teoria delle stringhe (che qualcuno un po’ ottimisticamente
ha definito “la teoria del tutto”).

Secondo questa teoria le particelle elementari non
sarebbero puntiformi ma sarebbero costituite da una sorta di anello uni-dimensionale
che vibra come una corda di violino. Ogni particella è il riflesso di
come questa stringa possa vibrare.

Queste stringhe formerebbero tutto il tessuto microscopico
dell’universo; universo multidimensionale dove le stringhe vibrano e si
attorcigliano tra di loro.

La teoria delle stringhe è veramente una teoria molto
interessante, soprattutto per gli eventuali sviluppi nell’ambito della
ricerca di una teoria unificatrice; ma e’ anche una teoria molto complicata
e  di difficile comprensione.

In definitiva per sapere se anche i quark sono costituiti
da altri elementi bisognerà aspettare ancora un po’.