Големият адронен колайдер в ЦЕРН е открил нова система от пет частици, съдържащи чаровни кварки. Частиците са открити при възбудено състояние – състояние на частиците, при което те има по-висока енергия, отколкото абсолютния им минимум или основно състояние – на една частица, наречена „Омега-си-нула“, Ωc0. Тази Ωc0 е барион, частица с три кварка, съдържаща два „странни“ и един „чаровен“ кварк. Барионите тежки съставни (не елементарни) частици, сред които са известните ядрени частици неутрон и протон, които изграждат почти цялата материя.
Ωc0 се разпада чрез сблъсък с голямата сила в друг барион, наречен „кси-хиперон-c-plus“, Ξc+ (съдържащ „чаровен“, а „странен“ и „горен“ кварк) и каон K-. Тогава частицата Ξc+ се разпада на свой ред в протон p, каон K- и пион π+.
От анализа на траекториите и загубата на енергия в детектора за всички частици в тази последна конфигурация, екипът на LHCb може да се проследи назад първоначалното събитие – разпада на Ωc0 – – и неговите възбудени състояния. Тези състояния на частиците се именуват според стандартната конвенция, Ωc(3000)0, Ωc(3050)0, Ωc(3066)0, Ωc(3090)0 и Ωc(3119)0. Числата показват техните маси в мегаелектронволта (MeV), измерени чрез LHCb.
Това откритие стана възможно благодарение на специализираните възможности на детектора LHCb за точно идентифициране на различни видове частици и също благодарение на големия набор от данни, натрупани по време на първото и второто пускане на Големия адронен колайдер. Тези две серии данни позволяват петте възбудени състояния да бъдат идентифицирани с огромно ниво на статистическа значимост – което означава, че откритието не може да е само статистическо отклонение на данните.
Следващата стъпка ще бъде определянето на квантовите числа на тези нови частици – характерни числа, използвани за определяне на свойствата на отделната частица. Това откритие ще допринесе за разбирането на това как трите кварки се обвързват в един барион и се свързват в мултикваркови системи като например тетракварки и пентакварки.
