Le Grand colli­sion­neur de hadrons a décou­vert une nouvelle parti­cule très char­mante

par   Ulyces   | 7 juillet 2017

Crédits : Daniel Domin­guez/CERN Une fois de plus, le Grand colli­sion­neur de hadrons (LHC) a fait ce qu’il sait faire de mieux : entre­choquer violem­ment des bouts de matière pour voir ce qui ressort du carnage. Et le 6 juillet, le CERN a rapporté la toute première obser­va­tion d’une parti­cule tout à fait « char­mante », poétique­ment bapti­sée Ξcc++(Xicc++) – un rapport a été publié dans la foulée, pour les amateurs de complexité scien­ti­fique. Il s’agit d’un nouveau genre de baryon (la même famille de parti­cules que les protons et les neutrons), dont l’exis­tence avait été prédite mais jamais obser­vée aupa­ra­vant. Bien­ve­nue à lui ! Les baryons sont des parti­cules formées de trois quarks, qui sont eux-mêmes des parti­cules élémen­taires dont l’agré­gat parti­cipe à consti­tuer la matière obser­vable. Les quarks existent en plusieurs saveurs (vrai­ment, c’est comme ça qu’on dit) aux noms plus éton­nants les uns que les autres. Il y a des quarks haut, bas, des quarks étrange, des quarks charme, des quarks beauté et des quarks vérité. (Par commo­dité, on les désigne sous leurs noms anglais, quarks up, down, etc.) Et leurs diffé­rentes combi­nai­sons donnent lieu à diffé­rentes parti­cules. Par exemple, les protons sont compo­sés de deux quarks up, et un quark down ; quand les neutrons se consti­tuent de deux quarks down et un quark up. Plus lourd qu’un proton, ce nouveau baryon est pour sa part consti­tué de deux quarks charm et d’un quark up. D’où ce titre déso­pi­lant. Les quarks charm étant parmi les plus lourds, figu­rez-vous que c’est une bonne nouvelle pour les scien­ti­fiques. « Décou­vrir un baryon aux quarks deux fois plus lourd est très inté­res­sant car cela va nous donner un outil unique pour étudier la chro­mo­dy­na­mique quan­tique », explique Giovanni Passa­leva, porte-parole du projet colla­bo­ra­tif entre le LHC et le CERN. La chro­mo­dy­na­mique quan­tique, c’est la théo­rie physique qui décrit l’ « inter­ac­tion forte », l’une des quatre forces fonda­men­tales permet­tant de comprendre l’in­te­rac­tion entre les quarks et les gluons. L’ob­ser­va­tion concrète de cette nouvelle parti­cule va permettre de véri­fier un peu plus l’exac­ti­tude du modèle stan­dard de la physique des parti­cules. Source : CERN

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