físicos da colaboração LHCb de CERN descobriram uma nova partícula de tetraquark, chamada X (6900), composta de dois quarks de charme e dois antiquarks de charme.
X (6900), uma partícula tetraquark composta de dois quarks de charme e dois antiquarks de charme. Crédito de imagem: CERN.
Quarks são partículas elementares de ponto que tipicamente vêm em pacotes de dois (mésons) ou três (baryons), os mais familiares dos quais são o próton e nêutrons-cada um é feito de três quarks.
existem seis tipos — ou sabores-de quark para escolher: cima, baixo, estranho, charme, fundo e topo. Cada um deles também tem uma contraparte de antimatéria.
In their fundamental 1964 papers, American physicists Murray Gell-Mann and George Zweig proposed the quark model and mentioned the possibility of adding a quark-antiquark pair to a minimal meson or baryon quark configuration to form tetra-and pentaquarks.
demorou 50 anos, no entanto, para os físicos obterem provas experimentais inequívocas da existência destas partículas exóticas.
In April 2014, The LHCb Collaboration published measurements that demonstrated that the Z(4430)+ particle is composed of four quarks.
a year later, the LHCb physicists reported the observation of two pentaquarks, Pc(4450)+ and Pc(4380)+.
“Partículas composta de quatro quarks já são exóticas, e a que estamos a apenas descobri, é o primeiro a ser composto de quatro quarks pesados do mesmo tipo, especificamente dois quarks charme e dois charme antiquarks,” disse o Dr. Giovanni Passaleva, a saída porta-voz da Colaboração LHCb.
” ” até agora, o LHCb e outras experiências só tinha observado tetraquarks com dois quarks pesados no máximo, e nenhum com mais de dois quarks do mesmo tipo.”
The LHCb team found the X (6900) tetraquark using the particle-hunting technique of looking for an excess of collision events, known as a ‘bump,’ over a smooth background of events.
Sifting through the full LHCb datasets from the first and second runs of the Large Hadron Collider, which took place from 2009 to 2013 and from 2015 to 2018 respectively, they detected a bump in the mass distribution of a pair of J/ψ particles, which consist of a charm quark and a charm antiquark.
A colisão tem uma significância estatística de mais de cinco desvios-padrão, o costume limite para reclamar a descoberta de uma nova partícula, e corresponde a uma missa na qual partículas compostas de quatro quarks charme está previsto para existir.
“estas partículas pesadas exóticas fornecem casos extremos e ainda teoricamente bastante simples com os quais testar modelos que podem então ser usados para explicar a natureza das partículas de matéria ordinárias, como prótons ou nêutrons”, disse o Dr. Chris Parkes, o porta-voz da colaboração LHCb.
” é, portanto, muito emocionante vê-los aparecer em colisões no Grande Colisor de Hádrons pela primeira vez.”
a descoberta é descrita em um artigo publicado no arXiv.org servidor de pré-impressão.
R. Aaij et al (colaboração LHCb). 2020. Observação da estrutura no espectro de massa J/ψ-par. CERN-EP-2020-115, LHCb-PAPER-2020-011; arXiv: 2006.16957