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LHC não confirma descoberta de tetraquarks

LHC não confirma descoberta de tetraquarks
O tetraquark voltou para a prateleira das previsões teóricas, exigindo novas observações para sua confirmação. [Imagem: Fermilab]

X(5568)

Uma análise preliminar dos dados obtidos no LHC colocou dúvidas sobre a alegação recente feita por físicos do experimento DZero, no Fermilab (EUA), sobre a descoberta de uma partícula subatômica exótica contendo quatro quarks.

Chamada de X(5568), o tetraquark parece conter quarks "para cima" e "fundo", além de antiquarks "para baixo" e "estranho". Quarks normalmente se agrupam em pares para formar mésons (partículas instáveis), ou em trios para fazer bárions (prótons e nêutrons).

A nova partícula teria uma massa de 5568 MeV/c2 e foi identificada em dados de colisões de prótons e antiprótons realizadas ao longo de nove anos pelo experimento DZero, instalado no colisor Tevatron, fechado em 2011. A equipe afirmou ter identificado o tetraquark com uma significância estatística de 5,1 sigmas, acima dos 5 sigmas necessários para uma descoberta na física de partículas.

Desempate

Como o tetraquark X(5568) também deveria ser produzido em colisões próton-próton, como as feitas no LHC, a equipe do experimento LHCb - um dos quatro grandes detectores do LHC - prontamente começou a analisar seus próprios dados em busca da partícula exótica.

Infelizmente, não foi encontrada nenhuma evidência do X(5568), apesar de a equipe do LHCb ter analisado 20 vezes mais eventos do que a equipe DZero.

Como os métodos de detecção do LHCb e do DZero são diferentes, somente novos experimentos, eventualmente em outros colisores, poderá dar a palavra final de quem está com a razão.

Tetraquarks

Tetraquarks são de grande interesse para os físicos de partículas porque a maioria dos hádrons conhecidos são ou mésons, que contêm um quark e um antiquark, ou bárions, formados por três quarks.

A teoria da força forte - cromodinâmica quântica (QCD) - contempla a existência de outros tipos de bárions exóticos com quatro quarks (um tetraquark) ou cinco quarks (um pentaquark).

Mas fazer cálculos usando a QCD é extremamente difícil, por isso não está claro quais configurações de tetraquark ou pentaquark são possíveis.

Bibliografia:

Search for structure in the B0sp± invariant mass spectrum
LHCb Collaboration
http://cds.cern.ch/record/2140095/




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