Hoy dia, el experimento LHCb en el CERN presenta un nuevo descubrimiento en la Conferencia de la Sociedad Europea de Física sobre Física de Altas Energías (EPS-HEP). La nueva partícula descubierta por LHCb, etiquetado como T _cc ⁺ , es un tetraquark, un hadrón exótico que contiene dos quarks y dos antiquarks. Es la partícula de materia exótica más longeva jamás descubierta, y el primero en contener dos quarks pesados ​​y dos antiquarks ligeros.

Los quarks son los bloques de construcción fundamentales a partir de los cuales se construye la materia. Se combinan para formar hadrones, a saber bariones, como el protón y el neutrón, que constan de tres quarks, y mesones, que se forman como pares quark-antiquark. En los últimos años, varios de los llamados hadrones exóticos:partículas con cuatro o cinco quarks, en lugar de los dos o tres convencionales, se han encontrado. El descubrimiento de hoy es de un hadrón exótico particularmente único, un hadrón exótico exótico si quieres.

La nueva partícula contiene dos quarks encantadores y un antiquark hacia arriba y hacia abajo. Se han descubierto varios tetraquarks en los últimos años (incluido uno con dos quarks encantadores y dos antiquarks encantadores), pero este es el primero que contiene dos quarks encantadores, sin encanto antiquarks para equilibrarlos. Los físicos llaman a esto "encanto abierto" (en este caso, "doble encanto abierto"). Las partículas que contienen un quark de encanto y un antiquark de encanto tienen "encanto oculto":el número cuántico de encanto para toda la partícula suma cero, al igual que lo haría una carga eléctrica positiva y una negativa. Aquí el número cuántico de encanto suma dos, ¡Así que tiene el doble de encanto!

El contenido de quarks de T _cc ⁺ , Tiene otras características interesantes además de ser un encanto abierto. Es la primera partícula que se encuentra que pertenece a una clase de tetraquarks con dos quarks pesados ​​y dos antiquarks ligeros. Tales partículas se descomponen transformándose en un par de mesones, cada uno formado por uno de los quarks pesados ​​y uno de los antiquarks ligeros. Según algunas predicciones teóricas, la masa de los tetraquarks de este tipo debe ser muy cercana a la suma de las masas de los dos mesones. Tal proximidad en masa hace que la descomposición "sea difícil, "lo que da como resultado una vida útil más larga de la partícula, y de hecho T _cc ⁺ , es el hadrón exótico más longevo encontrado hasta la fecha.

El descubrimiento allana el camino para la búsqueda de partículas más pesadas del mismo tipo, con uno o dos quarks de encanto reemplazados por quarks de fondo. La partícula con dos quarks inferiores es especialmente interesante:según los cálculos, su masa debe ser menor que la suma de las masas de cualquier par de mesones B. Esto haría que la descomposición no solo fuera improbable, pero en realidad prohibido:la partícula no podría decaer a través de la interacción fuerte y tendría que hacerlo a través de la interacción débil, lo que haría que su vida útil fuera varios órdenes de magnitud más larga que cualquier hadrón exótico previamente observado.

La nueva T _cc ⁺ , tetraquark es un objetivo atractivo para futuros estudios. Las partículas en las que se descompone son comparativamente fáciles de detectar y, en combinación con la pequeña cantidad de energía disponible en la desintegración, esto conduce a una excelente precisión en su masa y permite el estudio de los números cuánticos de esta fascinante partícula. Esta, Sucesivamente, puede proporcionar una prueba rigurosa para los modelos teóricos existentes e incluso podría permitir que se prueben efectos previamente inalcanzables.