Pentaquark a Lhc: particelle formate da 5 quark osservate per la prima volta

Pentaquark a Lhc: particelle formate da 5 quark osservate per la prima volta

ROMA – Una particella formata da 5 quark è stata osservata per la prima volta nell’acceleratore Lhc del Cern, a Ginevra. L’esperimento Lhcb ha catturato questa particella inseguita da almeno mezzo secolo e ha pubblicato i risultati sulla rivista Physical Review Letters e su arXiv.org.

Un risultato che si deve al gruppo di Tomasz Skwarnicki, dell’americana Syracuse University, e a cui ha partecipato anche l’Infn, Istituto nazionale di fisica nucleare. Questa scoperta permette ora di conoscere meglio la struttura della materia, in particolare la forza (chiamata ‘forza forte’) che tiene unite le particelle nel nucleo degli atomi. Luciano Maiani, fisico pioniere dello studio dei quark, ha dichiarato:

“Speriamo di trovare, nei pentaquark, quella ‘pistola fumante’ che convinca anche gli scettici dell’esistenza di una nuova serie di particelle subnucleari, che ci daranno informazioni cruciali sulle, ancora misteriose, interazioni forti”.

Alessandro Cardini, responsabile dell’esperimento Lhcb per l’Infn, ha invece sottolineato che

“Il pentaquark osservato non è soltanto una nuova particella ma anche un nuovo modo in cui i quark, che rappresentano i costituenti fondamentali di neutroni e protoni, possono combinarsi tra loro, in uno schema mai osservato prima in oltre cinquant’anni di ricerche sperimentali. Ulteriori studi delle proprietà dei pentaquark ci permetteranno di comprendere meglio la natura di neutroni e protoni, i costituenti della materia di cui siamo fatti noi e tutto ciò che ci circonda”.

La comprensione della struttura della materia è stata rivoluzionata nel 1964, quando il fisico americano Murray Gell-Mann ha proposto la teoria sulla struttura della materia secondo cui le particelle che formano il nucleo dell’atomo (protoni e neutroni) sono composte da tre quark, mentre un’altra categoria di particelle, i mesoni, sono fatti di coppie quark-antiquark. Questo stesso modello della materia, premiato con il Nobel nel 1969, ammette l’esistenza di particelle composte da più quark, come il pentaquark. Vederne una, però, è stato possibile solo adesso.