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L’LHCb, installato nell’LHC dell’Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN), ha rilevato un tipo di particella di quattro quark mai vista prima. Normalmente, i quark sono raggruppati in gruppi di due e tre per formare gli adroni. Tuttavia, per alcuni decenni, gli scienziati hanno predetto l’esistenza di adroni di quattro e cinque quark, che sono descritti come tetraquark e pentaquark.

Negli ultimi anni, diversi esperimenti hanno confermato l’esistenza di questi adroni esotici, realizzati con insolite combinazioni di quark. Queste particelle sono il “laboratorio” ideale per studiare una delle quattro forze fondamentali conosciute dalla natura, la forte interazione che unisce protoni, neutroni e nuclei atomici che compongono la materia.

Inoltre, i ricercatori sottolineano che una migliore comprensione di questa forte interazione è fondamentale per determinare se i processi nuovi e inaspettati sono un segno della nuova fisica o solo della fisica standard. “Le particelle costituite da quattro quark sono già esotiche. Quello che abbiamo appena scoperto è il primo composto da quattro quark pesanti dello stesso tipo, in particolare due quark e due antiquark c”, ha spiegato Giovanni Passaleva. “Finora, l’LHCb, come altri rivelatori, ha osservato solo tetraquark con al massimo due quark pesanti e nessuno con più di due quark dello stesso tipo“, ha aggiunto.

 

I risultati della ricerca

Non è ancora del tutto chiaro se questa nuova particella sia un “vero tetraquark”, cioè un sistema di quattro quark strettamente legati o una coppia di due quark debolmente legati in una struttura simile. In entrambi i casi, il nuovo tetraquark aiuterà i ricercatori a testare modelli di cromodinamica quantistica, la teoria della forte interazione.

I risultati sono stati pubblicati in un articolo disponibile su arXiv.