Crédit :APS/Carin Cain
Une équipe de chercheurs travaillant sur la collaboration LHCb a trouvé des preuves montrant qu'un pentaquark qu'ils ont observé a une structure semblable à une molécule. Dans leur article publié dans la revue Lettres d'examen physique , le groupe décrit les preuves et la structure du pentaquark qu'ils ont observé.
Il y a quatre ans, une équipe travaillant au Grand collisionneur de hadrons (LHC) a observé ce qu'on appelle un pentaquark en écrasant des protons les uns contre les autres. Son existence avait été théorisée, mais ce n'est que lorsque la bonne technologie a été déployée au LHC que les chercheurs ont pu l'observer avec un degré de confiance raisonnable. Il s'est avéré par la suite qu'il s'agissait d'une particule composée de quatre quarks et d'un antiquark. (Les quarks sont des particules indivisibles qui composent les neutrons et les protons.)
Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont acquis une meilleure perspective sur l'organisation réelle du pentaquark. Ils rapportent qu'ils ont neuf fois plus de données d'observations qu'ils n'en avaient lorsque le pentaquark a été observé pour la première fois, ils ont donc une grande confiance dans leurs découvertes. Ils rapportent que le pentaquark était composé d'un baryon à trois quarks et d'un méson quark-antiquark, et qu'ils étaient liés ensemble d'une manière qui rappelle une molécule.
Plus précisement, ils ont découvert que le pentaquark était composé de différentes "saveurs" de quarks - deux quarks up, un quark down, un quark charme, et enfin, un seul quark anti-charme. Ils rapportent en outre qu'ils ne savent pas quel a été le facteur déterminant qui a conduit à l'agencement de ses composants. Ils ont également noté que l'observation initiale du pentaquark il y a trois ans était en fait une observation de deux pentaquarks presque identiques.
Les chercheurs rapportent également que leurs observations ont été les premières à voir des baryons et des mésons coller ensemble - jusqu'à maintenant, les baryons n'ont été observés que collés aux autres baryons. Ils reconnaissent également qu'il est concevable que tous les pentaquarks n'aient pas la même structure de type moléculaire qu'ils ont observé, notant que la théorie suggère qu'il est possible pour eux d'avoir d'autres types, y compris les interactions d'une fraction de seconde. Ils espèrent que davantage de recherches contribueront à une meilleure compréhension du pentaquark et de ses caractéristiques.
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