Nuova straordinaria particella scoperta al Cern: il pentaquark

Nelle stesse ore in cui New Horizons sorvolava Plutone, il Cern ha comunicato un altro grande successo della scienza: la scoperta del pentaquark, una particella inseguita dai fisici per oltre 50 anni. Lo studio è stato descritto su arXiv.org e l’articolo è stato presentato alla rivista Physical Review Letters. Il risultato è stato ottenuto al Cern di Ginevra grazie all’acceleratore Large Hadron Collider (Lhc), dall’esperimento Lhcb, nel quale l’Italia partecipa con l’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn).



La «forza forte»

Di norma la materia è formata da gruppi di due oppure di tre quark. La presenza di gruppi composti da 4-5 quark era stata predetta negli anni Sessanta, ma mai riscontrata negli esperimenti. Il tetraquark era stato confermato nel 2013, il pentaquark mai. La scoperta attuale permette di conoscere meglio la strutturadella materia, in particolare la «forza forte» che tiene unite le particelle nel nucleo degli atomi. «Con il pentaquark speriamo di convincere il mondo della scienza dell’esistenza di una nuova serie di particelle subnucleari, che ci daranno informazioni cruciali sulle misteriose interazioni forti», ha osservato Luciano Maiani, pioniere dello studio dei quark.





Il pentaquark «non è soltanto una nuova particella», ha spiegato Alessandro Cardini, responsabile dell’esperimento Lhcb (Large Hadron Collider Beauty) che ha come scopo la misurazione del quark beauty e la violazione della simmetria CP. È infatti un nuovo modo in cui i quark «possono combinarsi tra loro, in uno schema mai osservato prima in oltre 50 anni di ricerche». Avere visto queste particelle, ha aggiunto, permette ora di saperne di più «sui componenti della materia di cui siamo fatti noi e tutto ciò che ci circonda».



Scoperta per caso

Consentirà di saperne di più sulla «forza forte» che tiene unite le particelle nel nucleo degli atomi e sui componenti della materia«Non stavamo cercando proprio il pentaquark», ha ammesso Patrick Koppenburg, coordinatore di fisica dell’Lhc. «Ci siamo un po’ inciampati sopra». 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, ma ammette l’esistenza di particelle composte da più quark, come il pentaquark.
Sicurezza

In passato gli scienziati avevano annunciato la scoperta del pentaquark, salvo poi ritornare sui propri passi. Ora al Cern sono più che sicuri: il margine di errore, infatti, è nella categoria «10 sigma», cioè esiste una sola possibilità su 10 elevato alla 22ma potenza che si tratti di una fluttuazione statistica.




Fonte : Corriere della Sera Scienze

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