Il CERN osserva una nuova particella simile al protone ma molto più massiva e rara
GINEVRA - la collaborazione dell’esperimento LHCb, operativo presso il Large Hadron Collider (LHC) del CERN di Ginevra, ha annunciato l’osservazione di una nuova particella subatomica appartenente alla famiglia degli adroni. La scoperta è stata presentata durante la conferenza internazionale Rencontres de Moriond.
La particella, denominata Xi_cc+, presenta una struttura analoga a quella del protone, ma con una composizione interna differente: è infatti costituita da due quark charm e un quark down, mentre il protone è formato da due quark up e un quark down. La presenza dei quark charm, significativamente più pesanti, rende la nuova particella circa quattro volte più massiva del protone.
L’osservazione è stata ottenuta con una significatività statistica di 7 sigma, livello considerato sufficiente per dichiarare una scoperta in fisica delle particelle.
La rilevazione della nuova particella è risultata particolarmente complessa per due motivi principali: la sua produzione estremamente rara nelle collisioni protone-protone all’LHC e la sua instabilità. A differenza del protone, che è stabile, la particella in esame decade rapidamente in particelle più leggere, rendendo necessario dedurne indirettamente l’esistenza attraverso i prodotti del decadimento.
La sua vita media è estremamente breve, dell’ordine di circa 45 femtosecondi (45 milionesimi di miliardesimo di secondo), e risulta fino a sei volte inferiore rispetto a una particella simile osservata nel 2017, appartenente alla stessa famiglia ma con un quark up al posto del quark down.
La nuova particella rappresenta l’ottantesimo adrone scoperto negli esperimenti del Large Hadron Collider. Il risultato è particolarmente rilevante per la verifica dei modelli teorici della cromodinamica quantistica, la teoria che descrive l’interazione forte responsabile del legame tra quark.
Secondo i ricercatori, l’osservazione potrà contribuire a migliorare la comprensione non solo degli adroni “ordinari”, ma anche di stati più esotici come tetraquark e pentaquark, ampliando le conoscenze sulla struttura della materia.
Si tratta della prima particella scoperta dopo gli aggiornamenti del rivelatore LHCb completati nel 2023, che hanno aumentato sensibilità e capacità di raccolta dati.
Gli scienziati sottolineano che risultati di questo tipo sono fondamentali per verificare la solidità del Modello Standard della fisica delle particelle e per individuare eventuali segnali di nuova fisica oltre le teorie attuali.
Fonti
[modifica]- Redazione INFN, «CERN: LHCb scopre una nuova particella simile al protone ma molto più pesante e rarissima» – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, 16 marzo 2026.
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