Tétraquark

En physique des particules, un tétraquark est un méson exotique composé de quatre quarks. Les tétraquarks peuvent être considérés comme des particules virtuelles, tant leur durée de vie est courte. L'existence des tétraquarks a été prédite théoriquement dans les années 1960 dans le cadre de la chromodynamique quantique. La recherche des tétraquarks (et des pentaquarks) est ensuite devenue un sujet d’étude à part entière en physique expérimentale, et plusieurs tétraquarks ont été produits au LHC, de types cc et cq. La collaboration LHCb annonce en juillet 2021 la mise en évidence du tétraquark Tcc+ (cc), et en juin 2022 celle du tétraquark Tcc+ (cc) ; ce dernier a une demi-vie supérieure à , soit deux ordres de grandeur au-dessus de celles des tétraquarks connus antérieurement (de l'ordre de ). En 2003, la résonance X(3872), découverte dans le cadre de la collaboration BELLE, est devenue l'un des premiers candidats pour l'existence d'un tétraquark. Le « X » indique que le nom de la particule est temporaire et que certaines de ses propriétés doivent encore être testées. Le chiffre suivant indique la masse de la particule (en MeV/c2). En 2007, l'expérience BELLE annonce l'observation de Z(4430), un candidat tétraquark qui aurait la composition _Charm quark_Charm antiquark_Down quark_Up antiquark. En 2014, LHCb a confirmé l'observation de cette configuration avec une précision dépassant 13,9 σ. La résonance , également observée par BELLE en 2007, pourrait également être un tétraquark. En 2009, le Fermilab a annoncé la découverte de , un autre candidat tétraquark. En 2010, deux physiciens du Deutsches Elektronen-Synchrotron et un physicien de l'université Quaid-i-Azam ont réanalysé des résultats d'expériences antécédentes et ont annoncé, en lien avec le _Upsilon(5S) meson, qu'une résonance tétraquark existe. En , deux équipes indépendantes ont rapporté l'observation de Zc(3900) : La collaboration BELLE et le collisionneur électron-positron de Beijing, en Chine.