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Al CERN osservata per la prima volta una particella esotica

Credit: CERN

Il progetto Large Hadron Collider Beauty (LHCb) ha osservato per la prima volta una particella esotica composta da quattro quark charm.
La scoperta, presentata in un recente seminario al CERN e descritta in un articolo pubblicato oggi su arXiv, è probabilmente la prima di una classe di particelle mai scoperta prima dai fisici, e aiuterà a comprendere meglio i quark, un tipo di particella elementare fondamentale per la materia.

Una scoperta rivoluzionaria che farà luce sui modi complessi in cui i quark si uniscono per formare gli adroni, una particella subatomica composta da quark e in alcuni casi anche da antiquark, legati dalla forza nucleare forte.
Per decenni i teorici hanno predetto l’esistenza di adroni esotici a quattro quark e cinque quark, descritti come tetraquark e pentaquark e gli ultimi esperimenti sembrano darne conferma.
Queste particelle costituite da insolite combinazioni sono un “laboratorio” ideale per studiare una delle quattro forze fondamentali conosciute della natura, la forte interazione che lega i protoni, i neutroni e i nuclei atomici che compongono la materia. La conoscenza dettagliata della forte interazione è anche essenziale per determinare se nuovi processi inaspettati sono un segno di una nuova fisica o solo fisica standard.

Non è del tutto chiaro se la nuova particella sia un vero tetraquark o un sistema di due particelle legate debolmente in una struttura simile ad una molecola.
A prescindere, il nuovo tetraquark aiuterà i teorici a testare modelli di cromodinamica quantistica.

Bibliografia: Observation of structure in the J/ψ-pair mass spectrum, arXiv:2006.16957 [hep-ex] arxiv.org/abs/2006.16957

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Renato Sansone: Giornalista scientifico, iscritto all'ordine nazionale dal 2013. Si occupa di cronaca scientifica dal 2011. Contatti: renato.sansone@geomagazine.it
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