Le plus grand accélérateur de particules du monde, le LHC du CERN, a annoncé mardi avoir découvert une catégorie de particules, les pentaquarks, dont l’existence était soupçonnée mais jamais vérifiée par les scientifiques.
Le pentaquark « est composé de quarks, à savoir les constituants fondamentaux des protons et des neutrons, assemblés selon une configuration qui, en plus de cinquante ans de recherches expérimentales, n’avait encore jamais été observée », a expliqué porte-parole de LHCb, Guy Wilkinson, cité dans un communiqué.
« L’étude de ses propriétés pourrait nous permettre de mieux comprendre comment est constituée la matière ordinaire, c’est-à-dire les protons et les neutrons dont nous sommes tous composés », a-t-il ajouté.
Depuis le 3 juin, après deux ans de maintenance et de réparations, le LHC a entamé une nouvelle phase d’expériences inédites avec une énergie presque doublée par rapport à celle atteinte lors de la première période d’exploitation qui avait duré trois et avait permis de confirmer en 2012 l’existence du boson de Higgs, considéré comme la clef de voûte de la structure fondamentale de la matière.
« L’expérience LHCb auprès du Grand collisionneur de hadrons du CERN (l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire) a annoncé aujourd’hui la découverte d’une catégorie de particules appelées pentaquarks », ont indiqué les scientifiques dans un communiqué.
Enfouies à quelque 100 mètres sous terre, le long de l’anneau du LHC, se trouvent quatre « expériences » - soit quatre détecteurs chargés de scruter les collisions que les scientifiques doivent ensuite analyser.
L’un d’entre eux, le LHCb cherche à comprendre les différences entre matière et antimatière en analysant certains quarks.
En 1964, le physicien américain Murray Gell-Mann a révolutionné la compréhension de la structure de la matière en postulant l’existence de particules connues sous le nom de quarks.
« Le modèle des quarks permet l’existence d’autres états composites de quarks, notamment des pentaquarks composés de quatre quarks et d’un antiquark. Jusqu’ici, cependant, aucune observation concluante de l’existence des pentaquarks n’avait été rapportée », précise le CERN.
Les expériences précédentes qui ont cherché des pentaquarks n’avaient pas obtenu de résultats probants.
S’il en va autrement pour LHCb, c’est, selon le CERN, parce que l’expérience « a été en mesure de chercher des pentaquarks à partir de nombreux angles différents ».
« C’est un peu comme si les études précédentes avaient cherché des silhouettes dans l’obscurité, tandis que LHCb menait ses recherches en plein jour, et sous tous les angles », explique le CERN.
La prochaine étape de l’analyse consistera à étudier la manière dont les quarks sont liés à l’intérieur des pentaquarks.
Deux nouvelles particules ont été découvertes au grand collisionneur de hadrons (LHC), a annoncé mercredi le Cern, l’organisation européenne pour la recherche nucléaire à Genève.
L’existence de ces particules baptisées Xi_b’- et Xi_b*- est prédite par la théorie, mais jusqu’à présent, elles n’avaient jamais pu être observées.
Ces nouvelles particules sont des baryons, famille dont les membres les plus célèbres sont le proton et le neutron.
Les baryons sont constitués de trois quarks, des constituants élémentaires liés entre eux par ce qu’on appelle « la force forte ».
L’existence de ces deux nouvelles particules a été mise en évidence grâce à des expériences menées en 2011 et 2012 sur le grand accélérateur de particules LHC, situé à la frontière entre la Suisse et la France.
L’étude a été menée notamment par Matthew Charles, du Laboratoire de physique nucléaire (CNRS/UPMC/Université Paris Diderot), en collaboration avec un chercheur américain.
La mesure des propriétés des deux nouvelles particules « contribue à une meilleure connaissance de la théorie d’interaction forte dans le cadre du Modèle standard de la physique des particules », souligne le CNRS français (Centre national de la recherche scientifique) dans un communiqué.
Les interactions fortes sont responsables de la cohésion de la matière nucléaire.
Pendant longtemps, la description théorique de ces interactions a présenté un défi pour les physiciens.
Puis, un progrès décisif a été accompli lorsqu’on a compris qu’elles sont toutes liées à un principe géométrique. Autour de 1970, est né le schéma théorique du Modèle standard, qui décrit les particules fondamentales de la matière, la manière dont elles interagissent et les forces qui s’exercent entre elles.
Une particule de la même famille, Xi_b*0, avait déjà été observée en 2012 grâce au grand collisionneur LHC, le plus grand du monde.
C’est lui également qui a permis de découvrir le célèbre Boson de Higgs, considéré par les physiciens comme la clef de voûte de la structure fondamentale de la matière, la particule élémentaire qui donne leur masse à nombre d’autres, selon la théorie du Modèle standard.
Le LHC se trouve actuellement en phase de préparation, après un long arrêt, en vue d’un fonctionnement à des énergies plus élevées et avec des faisceaux plus intenses. Son redémarrage est prévu au printemps 2015.
Le plus grand accélérateur de particules du monde, le LHC du CERN, a annoncé mardi avoir découvert une catégorie de particules, les pentaquarks, dont l’existence était soupçonnée mais jamais vérifiée par les scientifiques.
Le pentaquark « est composé de quarks, à savoir les constituants fondamentaux des protons et des neutrons, assemblés selon une configuration qui, en plus de cinquante ans de recherches expérimentales, n’avait encore jamais été observée », a expliqué porte-parole de LHCb, Guy Wilkinson, cité dans un communiqué.
« L’étude de ses propriétés pourrait nous permettre de mieux comprendre comment est constituée la matière ordinaire, c’est-à-dire les protons et les neutrons dont nous sommes tous composés », a-t-il ajouté.
Depuis le 3 juin, après deux ans de maintenance et de réparations, le LHC a entamé une nouvelle phase d’expériences inédites avec une énergie presque doublée par rapport à celle atteinte lors de la première période d’exploitation qui avait duré trois et avait permis de confirmer en 2012 l’existence du boson de Higgs, considéré comme la clef de voûte de la structure fondamentale de la matière.
« L’expérience LHCb auprès du Grand collisionneur de hadrons du CERN (l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire) a annoncé aujourd’hui la découverte d’une catégorie de particules appelées pentaquarks », ont indiqué les scientifiques dans un communiqué.
Enfouies à quelque 100 mètres sous terre, le long de l’anneau du LHC, se trouvent quatre « expériences » - soit quatre détecteurs chargés de scruter les collisions que les scientifiques doivent ensuite analyser.
L’un d’entre eux, le LHCb cherche à comprendre les différences entre matière et antimatière en analysant certains quarks.
En 1964, le physicien américain Murray Gell-Mann a révolutionné la compréhension de la structure de la matière en postulant l’existence de particules connues sous le nom de quarks.
« Le modèle des quarks permet l’existence d’autres états composites de quarks, notamment des pentaquarks composés de quatre quarks et d’un antiquark. Jusqu’ici, cependant, aucune observation concluante de l’existence des pentaquarks n’avait été rapportée », précise le CERN.
Les expériences précédentes qui ont cherché des pentaquarks n’avaient pas obtenu de résultats probants.
S’il en va autrement pour LHCb, c’est, selon le CERN, parce que l’expérience « a été en mesure de chercher des pentaquarks à partir de nombreux angles différents ».
« C’est un peu comme si les études précédentes avaient cherché des silhouettes dans l’obscurité, tandis que LHCb menait ses recherches en plein jour, et sous tous les angles », explique le CERN.
La prochaine étape de l’analyse consistera à étudier la manière dont les quarks sont liés à l’intérieur des pentaquarks.
Deux nouvelles particules ont été découvertes au grand collisionneur de hadrons (LHC), a annoncé mercredi le Cern, l’organisation européenne pour la recherche nucléaire à Genève.
L’existence de ces particules baptisées Xi_b’- et Xi_b*- est prédite par la théorie, mais jusqu’à présent, elles n’avaient jamais pu être observées.
Ces nouvelles particules sont des baryons, famille dont les membres les plus célèbres sont le proton et le neutron.
Les baryons sont constitués de trois quarks, des constituants élémentaires liés entre eux par ce qu’on appelle « la force forte ».
L’existence de ces deux nouvelles particules a été mise en évidence grâce à des expériences menées en 2011 et 2012 sur le grand accélérateur de particules LHC, situé à la frontière entre la Suisse et la France.
L’étude a été menée notamment par Matthew Charles, du Laboratoire de physique nucléaire (CNRS/UPMC/Université Paris Diderot), en collaboration avec un chercheur américain.
La mesure des propriétés des deux nouvelles particules « contribue à une meilleure connaissance de la théorie d’interaction forte dans le cadre du Modèle standard de la physique des particules », souligne le CNRS français (Centre national de la recherche scientifique) dans un communiqué.
Les interactions fortes sont responsables de la cohésion de la matière nucléaire.
Pendant longtemps, la description théorique de ces interactions a présenté un défi pour les physiciens.
Puis, un progrès décisif a été accompli lorsqu’on a compris qu’elles sont toutes liées à un principe géométrique. Autour de 1970, est né le schéma théorique du Modèle standard, qui décrit les particules fondamentales de la matière, la manière dont elles interagissent et les forces qui s’exercent entre elles.
Une particule de la même famille, Xi_b*0, avait déjà été observée en 2012 grâce au grand collisionneur LHC, le plus grand du monde.
C’est lui également qui a permis de découvrir le célèbre Boson de Higgs, considéré par les physiciens comme la clef de voûte de la structure fondamentale de la matière, la particule élémentaire qui donne leur masse à nombre d’autres, selon la théorie du Modèle standard.
Le LHC se trouve actuellement en phase de préparation, après un long arrêt, en vue d’un fonctionnement à des énergies plus élevées et avec des faisceaux plus intenses. Son redémarrage est prévu au printemps 2015.