Scoperta nuova particella esotica al CERN, composta da 4 quark charm

Rappresentazione artistica di una particella tetraquark con due quark charm e due antiquark charm (credito: Università di Manchester)

Una nuova particella esotica, mai vista prima, è stata scoperta al CERN di Ginevra. Grazie al Large Hadron Collider Beauty (LHCb), gli scienziati hanno potuto osservare in azione per la prima volta una particella composta da quattro quark charm.

Il quark charm, definito anche quark c, è il terzo più massiccio di tutti i quark alche conosciuti. Si trova di solito negli adroni, particelle che a loro volta compongono gli atomi e che sono fatte di quark.
Questa scoperta, come rileva l’annuncio pubblicato sul sito dell’Università di Manchester, potrà essere di aiuto per una maggiore comprensione dei quark, una particella elementare che al momento è considerata come l’elemento fondamentale di tutta la materia essendo l’elemento costitutivo primario dell’atomo.

In particolare gli scienziati vogliono capire meglio come i quark si aggregano per formare molecole più complesse come gli adroni e infine gli atomi.
Gli scienziati sanno che i quark, di solito, si aggregano in due o tre formando gli adroni. Tuttavia per molto tempo gli stessi fisici hanno predetto l’esistenza di adroni fatti di quattro quark o addirittura di cinque quark, denominati tetraquark e pentaquark. L’esistenza di questi adroni esotici è stata poi confermata dagli esperimenti.
Per le particelle tetraquark erano stati osservati, però, solo esempi composti al massimo da due quark pesanti e nessuna con più di due quark dello stesso tipo.

“Le particelle composte da quattro quark sono già esotiche, e quella che abbiamo appena scoperto è la prima a essere composta da quattro quark pesanti dello stesso tipo, in particolare due quark charm e due antiquark charm”, spiega Giovanni Passaleva, uno dei coordinatori dell’LHCb.
Questa particella può essere definita come un “caso estremo” in quanto è un adrone esotico con quattro quark invece di due o di tre, ed è la prima a contenere quark pesanti, come spiega Chris Parkes, ricercatore dell’Università di Manchester, e nuovo prossimo portavoce del progetto dell’LHCb.

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