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L'expérience LHCb cherche à connaître "ce qui a permis à la matière de survivre pour former l'Univers après le Big Bang". Cette expérience est l'une des 7 utilisant la technologie du grand collisionneur de hadrons (Large Hadron Collider) du CERN. Cet accélérateur de particules, le plus puissant jamais construit au monde et situé près de Genève, est l'outil de mise à l'épreuve des théories physiques qui a également permis de découvrir le boson de Higgs (découverte confirmée le 15 mars 2013). L'annonce faite ce 14 juillet est basée sur des expériences faites durant la «saison 1» du LHC (saison achevée en février 2013).
Dans un article publié dans la revue Physical Review Letter, l'équipe du LHCb affirme que la nouvelle catégorie ainsi découverte est exceptionnelle. Les pentaquarks sont un assemblage jusque là non observé de quarks (constituants des neutrons et des photons), et dont les propriétés vont apporter un nouvel éclairage sur la composition même de la matière. L'équipe du LHCb explique avoir observé cet état de composition lors de la désintégration d'un baryon et que seule la qualité de l'équipement du LHC, et notamment de ses détecteurs, a permis de découvrir les pentaquarks, après de nombreux échecs. L'un des scientifiques du LHCb, Adam Davis, souligne d'ailleurs sur son blog que cette découverte est en partie due au hasard, l'équipe étant en effet alors occupée à d'autres recherches.
La façon dont les quarks (ou plus exactement quatre quarks et un anti-quark) qui composent le pentaquark sont liés entre eux (par des liens étroits ou faibles) va faire à présent l'objet de nouvelles recherches.
Le LHC, relancé au printemps 2015, après deux ans d'arrêt pour divers travaux de maintenance et d'amélioration, est de nouveau pleinement opérationnel depuis le 3 juin. Cette «saison 2» va permettre l'approfondissement de ces recherches, ainsi que de nouvelles découvertes: en effet, sa puissance a été multipliée par deux, pour permettre une énergie de collision plus élevée et donc plus de données collectées et des mesures plus précises.
L'équipe du LHCb tient régulièrement le public au courant de ses travaux et montre que, déjà, la saison 2 du LHC est prometteuse, grâce à la mise en place de nouveaux détecteurs.
L'article soumis à la Physical Review Letter par l'équipe du LHCb est disponible en ligne et en CC-by-4.0. (50p, anglais).
Liens
Glossaire
CERN: Centre Européen pour la recherche nucléaire
LHCb : Large Hadron Collider beauty
Hadrons: un composé de particules subatomiques régi par l'interaction forte. Dans le modèle standard de la physique des particules, ces particules sont composées de quarks et/ou d'anti-quarks ainsi que de gluons. (source wikipédia)
Boson de Higgs: c'est une particule élémentaire, qui donne leur masse aux autres particules.
Baryon: catégorie de particules à laquelle appartiennent les protons et les neutrons.
