Trovata la particella Xi, forma la colla che unisce la materia

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Cern, scoperta la particella Xi: “Inseguita da anni, ci aiuterà a capire cosa tiene insieme la materia”.Scoperta al Cern la particella Xi: inseguita da decenni, potrà aiutare a studiare la ‘colla’ che tiene unita la materia, ossia per capire una delle quattro forze fondamentali della natura: la forza forte. La scoperta, annunciata nella conferenza della Società Europea di Fisica in corso a Venezia e in via di pubblicazione sulla rivista Physical Review Letters, è avvenuta grazie all’acceleratore più grande del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc), in particolare da uno dei suoi quattro rivelatori: LHCb, coordinato dall’italiano Giovanni Passaleva dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

La particolarità di “mister Xi” è di avere al suo interno due quark pesanti. Pur essendo prevista dalla teoria, la presenza di due “pesi massimi” all’interno della stessa particella è stata osservata solo oggi per la prima volta. La sua massa, di conseguenza, è particolarmente grande: oltre 3.600 Mev, quasi quattro volte quella del protone. “Trovare una particella con due quark pesanti è di grande interesse perché può fornire uno strumento unico per approfondire la cromodinamica quantistica, la teoria che descrive l’interazione forte, una delle quattro forze fondamentali”, spiega Passaleva. “Queste particelle contribuiranno così a migliorare il potere predittivo delle nostre teorie”.

La maggior parte della materia che vediamo intorno a noi è composta da barioni, particelle comuni composte da tre quark. I più noti sono protoni e neutroni, ma poiché in natura esistono sei tipi di quark diversi, teoricamente le combinazioni di barioni possibili sono molto numerose. Non tutte, però, sono state osservate nella realtà. All’appello mancavano proprio le particelle composte da più di un quark pesante (detto quark charm).

“In contrasto con le altre particelle finora noti, in cui i tre quark eseguono una elaborata danza l’uno attorno all’altro, ci aspettiamo che il barione con due quark pesanti agisca come un sistema planetario, dove i due quark pesanti giocano il ruolo di stelle che orbitano l’una attorno all’altra, mentre il quark più leggero orbita intorno a questo sistema binario”, ha aggiunto Guy Wilkinson, ex-coordinatore della collaborazione.

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