Una nuova recensione pubblicata su The European Physical Journal H di Clara Matteuzzi, Direttore di ricerca presso l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) ed ex professore di ruolo presso l'Università degli Studi di Milano, e i suoi colleghi, esamina quasi tre decenni dell'esperimento LHCb, dalla sua concezione al funzionamento al Large Hadron Collider (LHC), documentando i suoi risultati e il potenziale futuro.
L'esperimento LCHb è stato originariamente concepito per comprendere la simmetria tra materia e antimateria e dove questa simmetria viene interrotta, nota come violazione della parità di coniugazione di carica (CP). Sebbene questa possa sembrare un'area di studio piuttosto oscura, affronta una delle domande più fondamentali dell'Universo:come è arrivato ad essere dominato dalla materia quando avrebbe dovuto ugualmente favorire l'antimateria?
"LHCb vuole studiare con quale meccanismo il nostro universo, come lo vediamo oggi, è fatto di materia, e come l'antimateria sia scomparsa nonostante un'iniziale simmetria tra i due stati, " dice Matteuzzi. "Il Modello Standard contiene una piccola quantità di violazione di questa simmetria, mentre l'osservazione dell'universo ne implica una molto più grande. Questa è una delle domande aperte più affascinanti nel campo della fisica delle particelle".
L'esperimento LHCb indaga questo problema studiando il comportamento di sistemi e particelle costituiti dai cosiddetti quark pesanti. Questi sono prodotti in abbondanza da collisioni altamente energetiche - spiegando perché LHC è il luogo perfetto per studiarli - ed erano anche abbondanti nell'Universo primordiale altamente energetico.
"Il campo in cui è attivo l'LHCb è la cosiddetta 'fisica dei quark pesanti' che mira a studiare e comprendere il comportamento delle particelle contenenti i quark pesanti c e b, solitamente denominati charm e beauty quark, " dice Matteuzzi. "Il ricco settore - spettroscopia - coperto da LHCb è come i quark di diversi tipi, o sapori, si aggregano insieme per formare particelle in un modo analogo a come i quark "Up" e "Down" in diverse combinazioni producono protoni e neutroni".
"È diventato chiaro che le potenzialità del rivelatore LHCb erano in altri campi oltre allo studio della violazione di CP che dipendeva anche da aspetti dell'interazione dei quark pesanti. Uno era lo spettacolare successo della spettroscopia e la misurazione di molti nuovi stati composti da quark pesanti, " conclude Matteuzzi. "Questa varietà incredibilmente ricca di risultati è dimostrata nel nostro articolo, speriamo!"
