Materia ed antimateria in equilibrio insieme nel tetraquark

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Cern, due particelle mai viste fanno luce sulla ‘colla’ della materia. Forse anche una terza, cementano i quark nel nucleo. Due particelle mai vista, forse tre, potrebbero aiutare a far luce su una delle forze più affascinanti, la cosiddetta forza forte che come una potente colla tiene uniti, nel nucleo, quei veri e propri mattoni della materia che sono i quark. La scoperta, annunciata dal Cern, è stata pubblicata sul sito arXiv, che ospita gli studi non ancora passati al vaglio della comunità scientifica. Tra gli autori principali Paolo Gandini e Giovanni Cavallero, entrambi dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).

L'esperimento Lhcb, concotto nel più grande acceleratore del mondo, ha inividuato due particelle finora mai viste (fonte: CERN) © ANSA/Ansa
L’esperimento Lhcb, concotto nel più grande acceleratore del mondo, ha inividuato due particelle finora mai viste (fonte: CERN) © ANSA/Ansa

A vedere le particelle è stato uno degli esperimenti condotti nell’acceleratore più grande del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc), e chiamato Lhcb. La forza forte è una delle quattro forze fondamentali della natura ed è prevista dalla teoria di riferimento della fisica contemporanea, il Modello Standard. Le particelle appartengono alla grande famiglia dei barioni, la più vasta nell’universo in quanto costituisce tutta la materia visibile.

“Sono molto orgoglioso del contributo italiano a queste scoperte”, ha detto all’ANSA Matteo Palutan, responsabile dell’esperimento Lhcb per l’Italia. “Non si tratta di un risultato inaspettato, ma la cosa interessante è confrontare quello che osserviamo con il modello teorico e vedere se ci sono discrepanze”, ha aggiunto. “Le famiglie di barioni, delle quali fanno parte anche protoni e neutroni, sono tantissime – ha detto ancora – e vengono osservate a mano a mano che gli esperimenti raggiungono energie sempre più elevate”.

I barioni sono composti da tre particelle fondamentali, i quark, di cui esistono diversi tipi o “sapori”: up, down, top, bottom, charm e strange. Le due nuove particelle, chiamate Sigma b(6097)+ e Sigma b(6097)-, sono costituite rispettivamente da un quark bottom e due quark up e da un quark bottom e due quark down. “Hanno una massa – ha proseguito – sei volte maggiore rispetto a quella del protone a causa della diversa interazione che si crea tra i quark”.

La terza particella, la cui scoperta dovrà essere confermata da ulteriori osservazioni, potrebbe essere uno strano tipo di particella esotica chiamata tetraquark, formata da due quark e due antiquark. “Si tratta di un risultato molto interessante”, ha concluso Palutan, perché “queste particelle sono molto difficili da creare e quindi da osservare”.

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