Os físicos do experimento LHCb no Grande Colisor de Hádrons do CERN detectaram a partícula Xicc+, um bárion que contém dois quarks charm e um quark down. Esse análogo mais pesado do próton resolve um mistério de 20 anos de um experimento anterior. A descoberta, confirmada com mais de 7 sigma de significância, destaca as atualizações do detector LHCb.
Os prótons e nêutrons são bárions compostos por três quarks. Versões mais pesadas, como aquelas com quarks charm, são instáveis e decaem rapidamente. Em 2017, o experimento LHCb detectou a Xicc++, composta por dois quarks charm e um quark up, com duração de um trilionésimo de segundo. Agora, os pesquisadores encontraram sua partícula irmã, a Xicc+, que troca o quark up por um quark down, tornando-a mais pesada e com uma vida útil prevista seis vezes menor do que a da Xicc++. Essa detecção exigiu um LHCb atualizado para pesquisas mais sensíveis, alcançando uma significância estatística de mais de 7 sigma, ultrapassando o limite de descoberta de 5 sigma, usando apenas um ano de dados - algo impossível com 10 anos de dados anteriores, de acordo com Chris Parkes, da Universidade de Manchester, no Reino Unido. Parkes observou: "Não só é interessante descobrir a partícula por si só - o Xicc+ vem sendo procurado há muito tempo - como também mostra realmente o poder que essas atualizações do LHC estão tendo." A descoberta lança luz sobre a força nuclear forte que une quarks mais pesados. Ela também aborda um quebra-cabeça de 2002, quando o experimento SELEX no Fermilab relatou um candidato Xicc+ a 4,7 sigma, mas com uma massa menor do que a prevista. A nova massa se alinha com a do Xicc++, contradizendo o SELEX. Parkes disse: "Agora nós o encontramos, mas em uma massa semelhante à de seu parceiro [Xicc++], que encontramos há alguns anos, e não na massa prevista pelo SELEX". Juan Rojo, da Universidade Vrije de Amsterdã, considerou "uma medição muito interessante", mas acrescentou a incerteza sobre os insights obtidos, já que as teorias estão atrasadas em relação aos dados sobre interações de quarks pesados em bárions.