19 novembre 2014
LHCb a observé deux nouvelles particules

La collaboration LHCb vient d’annoncer la découverte de deux nouvelles particules au LHC. L’existence de ces baryons (particules composées de trois quarks), appelés Xi_b’- et Xi_b*- est prédite par le modèle des quarks mais ces particules n’avaient jamais été observées jusqu’à ce jour. Cette étude a été menée par Matthew Charles, enseignant-chercheur au Laboratoire de physique nucléaire et de hautes énergies (CNRS/UPMC/Université Paris Diderot), en collaboration avec un chercheur américain.

La découverte de ces deux particules fournit une preuve supplémentaire du pouvoir prédictif de ce modèle de quarks. La mesure de leurs propriétés contribue à une meilleure connaissance de la théorie d’interaction forte dans le cadre du modèle standard de la physique des particules : la chromodynamique quantique (QCD).

La QCD fait partie du Modèle standard de la physique des particules, la théorie qui décrit les particules fondamentales de la matière, la manière dont elles interagissent et les forces qui s’exercent entre elles. Tester la QCD à une haute précision est crucial pour affiner la connaissance de la dynamique des quarks, dont les modèles sont extrêmement difficiles à calculer.

Une particule de la même famille, le Xi_b*0, avait été observée en 2012 par l’expérience CMS, au Cern.

Les mesures ont été réalisées avec les données enregistrées au LHC en 2011-2012. Le LHC se trouve actuellement en phase de préparation, après son premier 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.

La participation française à LHCb

Cinq laboratoires français sont impliqués dans l’analyse des données du détecteur LHCb : le Laboratoire de physique nucléaire et de hautes énergies (CNRS/UPMC/Université Paris Diderot), le Centre de physique des particules de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université), le Laboratoire de l’accélérateur linéaire (CNRS/Université Paris-Sud 11), le Laboratoire d’Annecy-le-Vieux de physique des particules (CNRS/Université de Savoie) et le Laboratoire de physique corpusculaire (CNRS/Université Blaise Pascal – Clermont-Ferrand).

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