La collaborazione internazionale dell’esperimento LHCb che opera all’acceleratore LHC del CERN ha pubblicato oggi, 1° luglio, uno studio su arXiv che riporta la prima osservazione di una particella composta da quattro quark charm. Il risultato costituisce un importante passo avanti nella comprensione di come i quark si legano tramite interazioni nucleari forti all’interno di particelle composte, note come adroni, alla cui famiglia appartengono anche i protoni e i neutroni, costituenti dei nuclei atomici. Nei casi comuni, i quark si legano in coppie (mesoni) o tripletti (barioni), ma l’esistenza di particelle più complesse costituite da quattro quark (tetraquark), cinque quark (pentaquark) o più non è in linea di principio proibita dalla teoria, sebbene siano stati necessari decenni di ricerche per poterne identificare pochi esempi. L’esperimento LHCb aveva già confermato l’esistenza di queste particelle “esotiche” e osservato per la prima volta nel 2015 un pentaquark. Questa classe di particelle costituisce un campo di ricerca ideale per comprendere più a fondo il funzionamento della forza nucleare forte, l’interazione fondamentale che tiene assieme i nuclei degli atomi.
L’esistenza della particella è stata appurata con un’elevata probabilità statistica, a più di 5 sigma, come si dice in gergo tecnico. La scoperta è stata realizzata analizzando tutta la grande mole di dati acquisiti dal proprio rivelatore nell’arco di svariati anni e prodotti dalle collisioni tra protoni ultra-energetici accelerati da LHC. L’INFN è uno dei maggiori contributori al progetto, alla costruzione e alle operazioni del rivelatore, contando nella collaborazione più di un centinaio di ricercatori, tecnologi e tecnici.

Per saperne di più:

“https://home.infn.it/it/comunicazione/news/4064-lhcb-osserva-un-nuovo-tipo-di-tetraquark”