È possibile capire l’eccitazione delle particelle causata dalla forza intensa?
Il modello più completo della fisica delle particelle ampiamente accettato dalla comunità scientifica è il cosiddetto Modello standard. Include 12 particelle di materia e 4 particelle di forza che regolano le loro interazioni. Secondo la teoria, la forza intensa (portata dal gluone) fa aderire insieme i quark nei comuni protoni e neutroni e in altre particelle chiamate mesoni. La maggior parte della massa dell’Universo scaturisce dall’energia delle particelle che interagiscono mediante la forza intensa. Comprendere la forza intensa è quindi fondamentale per le descrizioni del mondo che ci circonda su tutte le scale. Gli scienziati finanziati dall’UE hanno sviluppato nuovi calcoli teorici e li hanno confrontati con i risultati sperimentali nell’ambito del progetto LQCDMESONSPEC (“Excited charmonium spectroscopy from lattice QCD”). Il caso di test è stato un mesone denominato charmonio, composto da una coppia di quark-antiquark charm. Durante il decennio passato, le profonde ed emozionanti scoperte relative agli spettri del charmonio sono state difficili da spiegare con le tecniche standard. LQCDMESONSPEC è riuscito a estendere nuove metodologie che esplorano i computer potenti per esplorare la spettroscopia dei mesoni. Di particolare importanza è stata l’indagine teorica dell’eccitazioni dei mesoni, compresi quelli osservati per la prima volta. Gli scienziati hanno sviluppato interessanti descrizioni a sostegno della presenza di mesoni ibridi. Qui i gluoni non solo legano insieme i quark, ma agiscono da costituenti alla pari delle altre particelle di materia. Questa scoperta straordinaria potrebbe migliorare le descrizioni fornite dal Modello standard. Il lavoro ha ricevuto notevole attenzione da parte della comunità scientifica, tra cui numerosi inviti a presentare i risultati in occasione di conferenze internazionali. LQCDMESONSPEC ha fornito le basi per ulteriori indagini che contribuiranno a una più profonda comprensione del comportamento fondamentale della materia su scala subnucleare.
