Los físicos del experimento LHCb del Gran Colisionador de Hadrones del CERN han detectado la partícula Xicc+, un barión que contiene dos quarks charm y un quark down. Este análogo más pesado del protón resuelve un misterio de 20 años de un experimento anterior. El descubrimiento, confirmado con una significación superior a 7 sigma, pone de relieve las mejoras introducidas en el detector LHCb.
Los protones y neutrones son bariones formados por tres quarks. Las versiones más pesadas, como las que tienen quarks encanto, son inestables y decaen rápidamente. En 2017, el experimento LHCb detectó Xicc++, compuesta por dos quarks encanto y un quark up, con una duración de una trillonésima de segundo. Ahora, los investigadores han encontrado su partícula hermana, Xicc+, que cambia el quark up por un quark down, lo que la hace más pesada y con una vida útil seis veces más corta que la de Xicc++. Según Chris Parkes, de la Universidad de Manchester (Reino Unido), esta detección requirió una actualización del LHCb para realizar búsquedas más sensibles, logrando una significación estadística de más de 7 sigmas, superando el umbral de descubrimiento de 5 sigmas, con sólo un año de datos, algo imposible con 10 años de datos anteriores. Parkes señaló: "No sólo es interesante descubrir la partícula por sí misma -el Xicc+ se ha buscado durante mucho tiempo-, sino que también muestra realmente la potencia que están teniendo estas mejoras del LHC". El hallazgo arroja luz sobre la fuerza nuclear fuerte que une a los quarks más pesados. También resuelve un enigma de 2002, cuando el experimento SELEX en Fermilab informó de un candidato Xicc+ a 4,7 sigma pero con una masa inferior a la predicha. La nueva masa coincide con la de Xicc++, lo que contradice a SELEX. dijo Parkes: "Ahora lo hemos encontrado, pero está a una masa que es similar a la de su compañero [Xicc++] que encontramos hace unos años, y no a la masa que predijo SELEX". Juan Rojo, de la Universidad Vrije de Ámsterdam, lo calificó de "medición muy interesante", pero añadió incertidumbre sobre los conocimientos obtenidos, ya que las teorías van por detrás de los datos sobre las interacciones de los quarks pesados en los bariones.