De tetraquark bestaat (althans in theorie)

Het ‘bbud-deeltje’ zou uit twee bottomquarks, een anti-upquark en een anti-downquark bestaan. Als het straks wordt gevonden – bijvoorbeeld in de LHC-versneller van het CERN in Genève – zou het de eerste keer zijn dat fysici een deeltje bestaande uit vier quarks mogen bijschrijven in het standaardmodel, de gevierde theorie van de deeltjesfysica.

Quarks bestaan in zes verschillende smaken, geordend in paren volgens drie generaties: up-down, strange-charm en top-bottom. In combinatie met elkaar (en met hun antideeltjes) vormen ze de zogenaamde hadronen: protonen en neutronen (die allebei uit een trio van quarks bestaan) en de iets meer exotische mesonen (die uit quarkduo’s bestaan).

Al jaren wordt er echter gespeculeerd over deeltjessoorten die uit vier quarks bestaan, zogenaamde ‘tetraquarks’. Nu claimen twee verschillende groepen fysici (beide Amerikaans) dat ze het bestaan van een zo’n tetraquark hebben bewezen – belangrijk: ze hebben dit onafhankelijk van elkaar gedaan. In feite toonden beide teams aan dat de tetraquark in kwestie – twee bottomquarks, een anti-upquarks en een anti-downquark – lang genoeg stabiel blijft om als reëel deeltje te worden gekwalificeerd. Volgens de groepen onderzoekers is het bbdu-deeltje stabiel genoeg dankzij de sterke kernkracht, die ook de quarks van protonen en neutronen samenhoudt.

Op experimentele verificatie van de theoretische berekeningen – en de eigenlijke ontdekking van het deeltje – is het nog wel even wachten. Vermoedelijk pas tot na 2021, wanneer de volgende upgrade van de LHC gepland staat.