Cern, LHCb e la scoperta dei pentaquark

Al Cern, grazie all’esperimento LHCb che misura anche i fenomeni rari relativi agli adroni in cui è presente quark b, è stato scoperto il pentaquark.

Il Cern di Ginevra ci ha abituato a scoperte sensazionali e quella del pentaquark è una di queste. Ma che cos’è un pentaquark? A rispondere è Alessandro Cardini, responsabile dell’esperiment Large Hadron Collider beauty (LHCb), per l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).

“Il pentaquark osservato – spiega Cardini – 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”

Poi Cardini conclude dicendo che “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”.

Tomasz Skwarnicki, fisico della collaborazione internazionale LHCb, aggiunge che “Approfittando della grande mole di dati forniti da LHC, e potendo contare sull’eccellente precisione del nostro rivelatore, abbiamo esaminato tutte le possibilità per questi segnali, e abbiamo concluso che si può spiegare solo con stati di pentaquark”.

“Più precisamente – continua Skwarnicki – gli stati devono essere formati da due quark up, un quark down, un quark charm e un anti-quark charm”.

Quella dei pentaquark è indubbamente una scoperta di enorme rilevanza scientifica. Ci si prova da circa 50 anni a trovare questi agglomerati di quark. Fino a oggi i risultati ottenuti si sono rivelati tutti un grande flop. Quelli ottenuti dall’esperimento LHCb, invece, è di rilievo perché basata su studi rigorosi e di altissima precisione.

Il fisico teorico Luciano Maiani ha accolto con entusiasmo la notizia della scoperta che ha così commentato: “La scoperta della collaborazione LHCb, di uno stato composto da cinque quark, se sarà confermata, arriva gradita, ma non inattesa”, ora ci attende “l’esplorazione di un nuovo mondo di particelle, al CERN e ai collisori elettrone-positrone in Giappone e in Cina”

Alla fine la speranza di Maiani che auspica 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”.