Un
pentaquark
e un'ipotetica
particella subatomica
composta da un gruppo di 4
quark
e 1
antiquark
in uno stato legato (per un totale di cinque, rispetto ai tre quark dei normali
barioni
e ai due dei
mesoni
), e che ha, quindi,
numero barionico
pari a 1 (4 × 1/3 ? 1/3). Il modello a pentaquark descrive quindi
barioni esotici
. Il 13 luglio 2015, il team di ricercatori dell'esperimento
LHCb
del
CERN
di
Ginevra
ha pubblicato una comunicazione preliminare nella quale si espongono osservazioni di
risonanze
compatibili con l'esistenza di uno stato legato di tipo pentaquark
[1]
.
Seguendo le idee di
Arthur Jaffe
, risalenti agli anni '70, sulla possibile presenza di mesoni e barioni esotici, nel 1997 fu predetta l'esistenza di un decupletto di barioni esotici dai fisici russi
Maxim Polyakov
,
Dmitri Diakonov
, e
Victor Petrov
dell'
Istituto di fisica nucleare di San Pietroburgo
. Essi, in particolare, predissero uno stato
con quark di valenza
, massa di 1530 MeV ed una larghezza nell'ordine di 15 MeV.
[2]
Nel 2003 l'esperimento giapponese LEPS mostro l'evidenza sperimentale di un barione esotico
con
stranezza
e con massa pari a circa 1540
MeV
/
c
2
(vedi tabella in fondo). Questo barione fu trovato nel processo
come un picco nella massa invariante di
. Nell'anno seguente altri nove esperimenti mostrarono picchi in processi simili (i canali
e
) nello stesso range di masse, con livelli di confidenza di
o piu. Altre risonanze furono scoperte di li a poco, sebbene la loro esistenza non sia mai stata confermata. Questi numerosi articoli furono seguiti da altrettanti in cui esperimenti ad alta confidenza statistica non confermarono l'esistenza di tali barioni esotici: questi nuovi esperimenti, insieme a nuove analisi dei dati gia in possesso, hanno classificato tali picchi come effetti statistici piuttosto che vere risonanze.
Nell'edizione del 2008 della
Review of Particle Physics
, il fisico Charles G. Wohl del
Lawrence Berkeley National Laboratory
scrive
[3]
:
(
EN
)
≪The only advance in particle physics thought worthy of mention in the
American Institute of Physics
“Physics News in 2003” was a false alarm. The whole story?the discoveries themselves, the tidal wave of papers by theorists and phenomenologists that followed, and the eventual “undiscovery” ?is a curious episode in the history of science.≫
(
IT
)
≪L'unico progresso nella fisica delle particelle degno di menzione nel “Physics News in 2003” dell'Istituto Americano di Fisica e stato un falso allarme. L'intera storia ? le scoperte stesse, l'ondata di articoli di teorici e fenomenologi che ne seguirono, e, infine, la "non scoperta" ? e un curioso episodio nella storia della scienza.≫
Il 13 luglio 2015, la collaborazione
LHCb
presso l'acceleratore
LHC
del
CERN
di
Ginevra
ha pubblicato su
arXiv
un articolo preliminare, non ancora sottoposto a
revisione paritaria
, in cui si espongono i risultati di osservazioni di
risonanze
nel
decadimento
di
barioni Lambda bottom
(Λ
0
b
) che sono compatibili con l'esistenza di uno stato legato di tipo pentaquark
[1]
.
La Collaborazione LHCb, il 26 marzo 2019, ha osservato una nuova particella pentaquark ed ha confermato la struttura pentaquark precedentemente annunciata.
- P
c
(4312)
+
- Conferma della scoperta nel 2019
[4]
- P
c
(4380)
+
- Conferma della scoperta nel 2015
[5]
- P
c
(4450)
+
- Conferma della scoperta nel 2015
[5]