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Al CERN di Ginevra è stata osservata per la prima volta una nuova categoria di particelle - i pentaquark - la cui esistenza era stata ipotizzata cinquant'anni fa.

La scoperta è stata fatta nel LHCb, uno dei quattro esperimenti del superacceleratore LHC (Large Hadron Collider), annuncia oggi l'Organizzazione europea per la ricerca nucleare.

Il pentaquark è composto di quark (che rappresentano i costituenti fondamentali di neutroni e protoni) combinati fra di loro in una configurazione mai osservata in 50 anni di ricerche sperimentali, precisa un comunicato.

La comprensione attuale della struttura della materia risale al 1964, quando il fisico statunitense Murray Gell-Mann ha proposto che una categoria di particelle, note come barioni, e che comprende protoni e neutroni, fossero composti di tre oggetti chiamati quark. Un'altra categoria, i mesoni, fossero invece formati di coppie quark-antiquark.

Nel 1964, Gell-Mann fu insignito per questo lavoro del Premio Nobel per la fisica. Il modello a quark da lui elaborato permette anche l'esistenza di altri stati di aggregati di quark, come il pentaquark, composto da quattro quark e un antiquark. Fino ad oggi, tuttavia, non è mai stata portata una prova conclusiva dell'esistenza del pentaquark.

I ricercatori del LHCb hanno cercato stati pentaquark esaminando la disintegrazione di un barione nominato Lambda b in tre altre particelle. Lo studio dello spettro delle masse di queste particelle ha rivelato che la loro produzione faceva a volte intervenire stati intermedi.

Grazie ai numerosi dati forniti dal LHC e alla precisione dei rivelatori, i ricercatori sono giunti alla conclusione che gli stati intermedi possono essere spiegati soltanto con l'esistenza di stati del tipo pentaquark. La prossima tappa consisterà nello studiare il modo con cui i quark sono legati all'interno dei pentaquark.

I nuovi dati che il LHCb permetterà di riunire durante il secondo periodo di esplorazione del LHC consentiranno di avanzare su queste questioni, rileva il CERN. Lo studio che descrive i risultati è stato presentato per la pubblicazione alla rivista Physical Review Letters.

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SDA-ATS