DÉCOUVERTE DU QUARK CHARMÉ

C'est en étudiant les paires électron-positon produites dans les collisions initiées par des protons, à l'accélérateur de particules de Brookhaven (Long Island, près de New York) que l'équipe menée par Samuel Ting (né en 1936) met en évidence en 1974 une nouvelle particule, qu'elle nomme « J ». Ce méson aux propriétés étonnantes a une masse trois fois supérieure à celle du proton. Ce même état était quasi simultanément découvert dans des réactions d'annihilation électron-positon par l'équipe menée par Burton Richter (1931-2018) au SLAC, le laboratoire de l'accélérateur linéaire de Stanford en Californie ; ces physiciens proposèrent de la désigner par la lettre grecque Ψ (psi).

À quelle équipe doit-on attribuer le bénéfice de l’antériorité ? La communauté scientifique n'a pas conclu sur ce point et les deux découvertes ont été publiées dans la même livraison du 2 décembre 1974 du journal Physical ReviewLetters. Ces deux articles faisaient chacun mention de l'autre et étaient suivis d'une confirmation signée par un groupe de physiciens italiens du laboratoire de Frascati près de Rome. Le jury Nobel ne choisit pas non plus entre les deux expériences et couronna Ting et Richter par le prix Nobel de physique en 1976.

La particule, dénommée maintenant J/Ψ, peut être décrite comme un état lié d'un nouveau type de quark (dit charmé) et de son antiquark. Des arguments théoriques avaient permis de prédire l'existence de ce nouveau quark quelques années auparavant. L'étude détaillée de cette nouvelle particule allait permettre de grands progrès dans la compréhension des interactions nucléaires fortes.

— Bernard PIRE