Sergio Nuvoli

Cagliari, 3 aprile 2019 - I ricercatori dell’esperimento LHCb all’acceleratore LHC del CERN di Ginevra hanno presentato nelle scorse settimane al congresso “Rencontres de Moriond” in Val d’Aosta e, contemporaneamente, in un seminario al CERN, un nuovo risultato che contribuisce a chiarire ulteriormente il mistero delle piccole differenze di comportamento tra materia e antimateria. Nelle ricerche che hanno determinato la novità è coinvolto un gruppo di quindici ricercatori del Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Cagliari e della locale Sezione dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), che dalla fine degli anni 90 lavora  all’esperimento LHCb.

Le differenze tra materia e antimateria sono oggetto di studi da decenni in quanto offrono una possibile spiegazione della quasi totale assenza di antimateria in natura, sebbene materia e antimateria avrebbero dovuto essere prodotte in uguale quantità nell’istante del Big Bang. Ad oggi, questo è un problema ancora aperto in quanto non tutte le sorgenti di questa differenza sono ben comprese. Malgrado materia e antimateria abbiano proprietà quasi identiche, piccole differenze di comportamento dell’ordine dell’uno per mille sono state osservate e studiate da tempo nei decadimenti di particelle subatomiche. Tuttavia queste eventuali differenze rimanevano elusive per le particelle contenenti uno dei costituenti elementari chiamato “quark charm”: è solo grazie a strumenti potenti come l’LHC che si sono finalmente potute osservare.

“Aver osservato questa piccola differenza di comportamento anche tra particelle e antiparticelle contenenti il quark charm rappresenta un ulteriore passo in avanti per comprendere questo importante fenomeno”, commenta Biagio Saitta, docente di Fisica delle particelle elementari all’Università di Cagliari e componente del gruppo cagliaritano. “Il nostro gruppo ha contribuito alla costruzione di LHCb e ora ne cura il funzionamento e partecipa attivamente all’analisi dei dati raccolti in questi ultimi dieci anni”, osserva Alessandro Cardini, ricercatore dell’INFN, coordinatore del gruppo cagliaritano e già rappresentante nazionale dell’esperimento, concludendo che “lo studio di particelle con charm è sempre stato e rimane uno dei nostri interessi scientifici”. “È stato molto emozionante vivere in diretta questa scoperta” commenta Andrea Contu, giovane ricercatore INFN recentemente rientrato a Cagliari dopo importanti esperienze all’estero  e attualmente coordinatore del gruppo di lavoro sul charm nell’ambito dell’esperimento LHCb.

La scoperta di oggi costituisce un tassello importantissimo nella comprensione dell’universo e fornisce un forte e rinnovato impulso a continuare questo tipo di studi.