Fisica quantistica al Cern di Ginevra: il barione Xi, importante per capire che cosa tiene unita la materia. Ne danno conferma i ricercatori dell’European Physical Society.
(UMDI – UNMONDODITALIANI) Scoperta al CERN, Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare, la particella Xi, che potrà aiutare a capire che cosa tiene unita la materia e a spiegare una delle quattro forze fisiche fondamentali della natura: l’interazione forte che avviene tra i quark (mediata dai gluoni) e fra i nucleoni (mediata dai pioni), rendendo possibile l’esistenza del nucleo atomico. La scoperta è stata annunciata durante la conferenza della Società Europea di Fisica ed è avvenuta grazie ad uno strumento incredibile, l’acceleratore di particelle più grande del mondo, il Large Hadron Collider (Lhc). A distanza di 5 anni dalla identificazione del famoso bosone di Higgs, la cosiddetta “particella di Dio”, che dà massa a tutto ciò che ci circonda, esseri umani inclusi, premiata con il Nobel della Fisica nel 2013, il Cern individua un nuovo importante mattoncino della Natura. La comunicazione arriva direttamente da Venezia, nel corso della conferenza della European Physical Society (Eps) sulla fisica delle alte energie 2017. La nuova particella, i cui dettagli sono in fase di pubblicazione sulla rivista scientifica “Physical review letters” (Prl), è stata denominata Xi. Ad intrappolarla è stato il superacceleratore LHC (Large hadron collider), utilizzato per ricerche sperimentali nel campo della fisica delle particelle.
Barione, massa incredibilmente grande, viene fuori da combinazioni di quark: signore e signori ecco Xi
La nuova arrivata, Xi, appartiene alla famiglia dei barioni, di cui fanno parte i neutroni e i protoni. Come gli altri componenti della famiglia, è formata anch’essa da tre quark e possiede una massa quattro volte più estesa del comune protone. Si tratta di una particella “instabile” con una vita molto breve: circa un millesimo di miliardesimo di secondo, dopodiché decade in particelle più leggere. La sua tipicità è dovuta al fatto di possedere al suo interno due quark pesanti, di conseguenza la sua massa è incredibilmente grande: oltre 3.600 Mev (unità di misura dell’energia) e la sua carica elettrica positiva è all’incirca il doppio di quella del protone. Xi, quindi, è il risultato di una serie di combinazioni di quark, che scontrandosi tra di loro danno origine a diversi tipi di barioni. Nonostante fosse stata ipotizzata la sua esistenza, non era mai stata osservata prima. Quindici anni fa il laboratorio americano Fermilab, laboratorio di ricerca dedicato allo studio della fisica delle particelle elementari situato a Batavia, rese nota un’osservazione simile (ma con margini di incertezza più alti rispetto a oggi), ma con una massa molto diversa rispetto alle teorizzazioni. L’osservazione del Cern invece rispetta pienamente le ipotesi formulate, e dissolve i dubbi che la precedente previsione aveva sollevato. Secondo i ricercatori del Cern, lo studio di questa nuova particella, rincorsa da decenni, potrà effettivamente aiutare a comprendere meglio le caratteristiche di quel “collante”che tiene uniti, come i pezzi di un puzzle, i mattoncini della materia e può fornire uno strumento unico per approfondire, in maniera più precisa, la cromodinamica quantistica.
