Scoperta la particella Odderon

Il Centro europeo di fisica delle particelle (CERN) ha annunciato la scoperta dell’odderon (pomerone), una rara combinazione di tre particelle fondamentali chiamate gluoni che era stata teorizzata quasi mezzo secolo fa ma, fino ad ora, non poteva essere identificata in condizioni reali.

Odderon, la particella più strana e sfuggente

Dimostrarne l’esistenza è stata una grande sfida sperimentale per gli scienziati perché, sebbene l’arrivo della cromodinamica quantistica abbia reso possibile prevedere l’esistenza dell’odderon (erano due fisici francesi nel 1973; ciò ha portato all’apertura di una “caccia” internazionale delle particelle, anche se infruttuose), le misurazioni molto dettagliate dei protoni mentre si deviano l’uno dall’altro in caso di collisioni ad alta energia sono state le più difficili.

Gli stati che comprendono due, tre o più gluoni sono oggetti peculiari fatti solo dei portatori della forza forte. Mentre la maggior parte delle collisioni ad alta energia fa sì che i protoni si spezzino nei loro quark e gluoni costituenti, circa il 25% sono collisioni elastiche in cui i protoni rimangono intatti ma emergono attraverso percorsi leggermente diversi.

Pertanto, la particella Odderon è ciò che si forma brevemente quando i protoni entrano in collisione in collisioni ad alta energia e, in alcuni casi, non si rompono, ma rimbalzano l’un l’altro e si disperdono. I protoni sono costituiti da quark e gluoni, che formano brevemente particelle di Odderon (Pomerone). Ora siamo riusciti a identificare l’Odderon.

Questa è una pietra miliare nella fisica delle particelle!

“Questa è una pietra miliare nella fisica delle particelle! È fantastico contribuire a una maggiore comprensione della materia, i mattoni fondamentali del nostro mondo”, afferma in un comunicato Roman Pasechnik (nella foto sopra), ricercatore di fisica delle particelle presso l’Università di Lund, che ha collaborato a il ritrovamento.

I fisici hanno confrontato i dati pp̄ dell’LHC (registrati a energie di collisione di 2,76, 7, 8 e 13 TeV ed estrapolati a 1,96 TeV) con i dati pp̄ del Tevatron misurati a 1,96 TeV.

Attraverso un’ampia analisi dei dati delle collisioni elastiche protone-protone e protone-antiprotone, i ricercatori sono stati in grado di concentrarsi sulla

nuova particella. L’analisi, frutto di un duro lavoro con alcuni dei migliori fisici delle particelle del pianeta, ha richiesto diversi mesi, ma alla fine è stata ripagata.

TOTEM e DØ annunciano l'osservazione dell'Odderone al CERN.

“Il nostro risultato sonda le caratteristiche più profonde della cromodinamica quantistica, in particolare che i gluoni interagiscono tra loro e che un numero dispari di gluoni può essere ‘incolore’, proteggendo così la forte interazione”, afferma Simone Giani, fisico del CERN e portavoce di TOTEM (Total Cross Section, Elastic Scattering and Diffraction Dissociation, che misura la sezione effettiva totale pp e studia la dispersione elastica e diffrattiva all’LHC), una collaborazione a cui partecipano circa 80 fisici di 11 università.

“Una caratteristica notevole di questo lavoro è che i risultati sono prodotti unendo i dati di LHC e Tevatron a diverse energie”, continua l’esperto, i cui risultati di ricerca sono stati raccolti da The European Physical Journal C.

Cosa significa odderon?

Il suo battesimo è abbastanza trasparente. Odderon (in italiano Pomerone) viene dall’inglese, “odder”, che significa “il più strano”, non per niente è una delle particelle più rare previste dalla fisica.

Fonte: T. Csörgő et al. Evidence of Odderon-exchange from scaling properties of elastic scattering at TeV energies, The European Physical Journal C (2021). DOI: 10.1140/epjc/s10052-021-08867-6