Poco meno di tre mesi dopo le ultime collisioni protone-protone dalla seconda corsa del Large Hadron Collider (LHC) (Run 2), la collaborazione CMS ha presentato il suo primo documento basato sull'intero set di dati LHC raccolto nel 2018 - il più grande campione mai raccolto all'LHC - e sui dati raccolti nel 2016 e 2017. I risultati riflettono un immenso risultato, poiché era necessaria una complessa catena di ricostruzione e calibrazione dei dati per poter utilizzare i dati per analisi adatte a un risultato scientifico.

"È davvero un segno di un'efficace collaborazione scientifica e dell'alta qualità del rivelatore, software e la collaborazione CMS nel suo insieme. Sono orgoglioso ed estremamente colpito dal fatto che la comprensione dei dati raccolti di recente sia sufficientemente avanzata per produrre questo risultato molto competitivo ed entusiasmante, ", ha detto il portavoce CMS Roberto Carlin.

La Cromodinamica Quantistica (QCD) è uno dei pilastri del Modello Standard delle particelle elementari e descrive come quark e gluoni sono confinati all'interno di particelle composite chiamate adroni, di cui protoni e neutroni sono esempi. Però, i processi QCD alla base di questo confinamento non sono ancora ben compresi, nonostante molti progressi negli ultimi due decenni. Un modo per comprendere questi processi è studiare la famiglia di particelle Bc poco conosciuta, che consiste di adroni composti da un quark beauty e un antiquark charm (o viceversa).

Le elevate energie e velocità di collisione fornite dal Large Hadron Collider hanno aperto la strada all'esplorazione della famiglia Bc. I primi studi sono stati pubblicati nel 2014 dalla collaborazione ATLAS, utilizzando i dati raccolti durante la prima esecuzione di LHC. Al tempo, ATLAS ha riportato l'osservazione di una particella Bc chiamata Bc(2S). D'altra parte, la collaborazione LHCb ha riportato nel 2017 che i loro dati non mostravano alcuna evidenza di Bc(2S). Analizzando il grande campione di dati di LHC Run 2, raccolti nel 2016, 2017 e 2018, CMS ha ora osservato Bc(2S) e un'altra particella Bc nota come Bc*(2S). La collaborazione è stata anche in grado di misurare la massa di Bc(2S) con una buona precisione. Queste misurazioni forniscono una ricca fonte di informazioni sui processi QCD che legano i quark pesanti agli adroni. Per ulteriori informazioni sui risultati, visitare la pagina Web del CMS.

I risultati sono stati presentati a Lettere di revisione fisica e presentato al CERN questa settimana.