Une avancée majeure en physique des particules vient d’être réalisée au CERN, près de Genève : des chercheurs ont identifié une nouvelle particule composée de deux quarks charme et d’un quark down, une structure proche de celle du proton.
Cette particule appartient à la famille des baryons, comme le proton et le neutron, qui constituent la matière ordinaire. Mais contrairement au proton (formé de deux quarks up et d’un quark down), celle-ci contient des quarks “lourds” appelés quarks charme, ce qui la rend beaucoup plus massive et instable.
Détectée grâce à l’expérience LHCb du Grand collisionneur de hadrons (LHC), cette particule n’existe que pendant un instant extrêmement bref avant de se désintégrer en d’autres particules.
Cette découverte est importante car elle permet de mieux comprendre la force nucléaire forte, l’une des interactions fondamentales de la nature, responsable de la cohésion des noyaux atomiques. En étudiant ces particules exotiques, les physiciens peuvent tester et affiner le modèle standard de la physique des particules.
Les quarks — au nombre de six types (up, down, charme, strange, top, bottom) — s’assemblent généralement par groupes de trois pour former des baryons. Cependant, certaines combinaisons plus rares, impliquant des quarks lourds, offrent un terrain d’étude unique pour explorer les limites de la physique actuelle.
Cette découverte illustre aussi les progrès technologiques du CERN : l’amélioration récente des détecteurs a permis d’observer cette particule en seulement un an, alors qu’elle était restée invisible pendant des années.
À terme, ces recherches pourraient aider à répondre à des questions fondamentales sur la structure de la matière et l’origine de l’univers.