Un peu moins de trois mois après les dernières collisions proton-proton du deuxième essai du Large Hadron Collider (LHC) (Run 2), la collaboration CMS a soumis son premier document basé sur l'ensemble de données complet du LHC collecté en 2018 - le plus grand échantillon jamais collecté au LHC - et les données collectées en 2016 et 2017. Les résultats reflètent une immense réussite, car une chaîne complexe de reconstruction et d'étalonnage des données était nécessaire pour pouvoir utiliser les données à des fins d'analyse adaptées à un résultat scientifique.

"C'est vraiment le signe d'une collaboration scientifique efficace et de la haute qualité du détecteur, logiciel et la collaboration CMS dans son ensemble. Je suis fier et extrêmement impressionné que la compréhension des données collectées si récemment soit suffisamment avancée pour produire ce résultat très compétitif et passionnant, ", a déclaré le porte-parole de CMS, Roberto Carlin.

La chromodynamique quantique (QCD) est l'un des piliers du modèle standard des particules élémentaires et décrit comment les quarks et les gluons sont confinés dans des particules composites appelées hadrons, dont les protons et les neutrons sont des exemples. Cependant, les processus QCD à l'origine de ce confinement ne sont pas encore bien compris, malgré de nombreux progrès au cours des deux dernières décennies. Une façon de comprendre ces processus est d'étudier la famille peu connue des particules Bc, qui se compose de hadrons composés d'un quark de beauté et d'un antiquark charmé (ou vice-versa).

Les énergies et les taux de collision élevés fournis par le Large Hadron Collider ont ouvert la voie à l'exploration de la famille Bc. Les premières études ont été publiées en 2014 par la collaboration ATLAS, en utilisant les données recueillies lors de la première exploitation du LHC. À l'époque, ATLAS a rapporté l'observation d'une particule Bc appelée Bc(2S). D'autre part, la collaboration LHCb a signalé en 2017 que leurs données ne montraient aucune preuve de Bc(2S). Analyser le grand échantillon de données LHC Run 2, collectés en 2016, 2017 et 2018, CMS a maintenant observé Bc(2S) ainsi qu'une autre particule Bc connue sous le nom de Bc*(2S). La collaboration a également permis de mesurer la masse de Bc(2S) avec une bonne précision. Ces mesures fournissent une riche source d'informations sur les processus QCD qui lient les quarks lourds en hadrons. Pour plus d'informations sur les résultats, visitez la page Web du CMS.

Les résultats ont été soumis à Lettres d'examen physique et présenté au CERN cette semaine.