Toutefois, un nouveau groupe, celui des baryons exotiques, a été introduit dans la classification des particules à la suite de leur découverte. Ce groupe contient les pentaquarks et d'autres particules similaires.
Plusieurs expériences auraient mis en évidence l'existence des pentaquarks :
le <math>\Theta^+</math> aurait été le premier à être observé, en 2003, et il possède une masse d'environ Modèle:Unité. Ces résultats sont cependant controversés. Le pentaquark <math>\Theta^+</math> aurait été observé pour la première fois le Modèle:Date par Modèle:Lien de l'université d'Osaka. L'expérience fut confirmée par Kenneth Hicks du Jefferson Lab. L'annonce officielle fut publiée dans la revue Modèle:Lang le Modèle:Date<ref>Modèle:Article.</ref>. L'expérience consistait à faire interagir un rayon gamma à haute énergie avec un proton et un neutron, créant un méson K− et un pentaquark <math>[ud][ud]\bar s</math>, le <math>\Theta^+</math>. Ce dernier subsista durant environ Modèle:Nombre avant de se transformer en un méson K+ et un neutron.
Ces résultats ont été mis en doute en 2005 par les chercheurs du [[Thomas Jefferson National Accelerator Facility|Modèle:Lang]] qui n'ont pas réussi à détecter la particule, malgré une précision statistique dix fois supérieure aux recherches entreprises par leur laboratoire et d'autres en 2004. De plus, en analysant le précédent enregistrement qui les avait conduits à affirmer l'existence du pentaquark, les physiciens<ref>Modèle:Article</ref> conclurent que le signal ne se distinguait que très faiblement du bruit de fond.
Le Modèle:Date, la collaboration LHCb publie la découverte de trois nouveaux états<ref group="alpha" name="deux">En réalité les états à Modèle:Unité remplacent l'état à Modèle:Unité annoncé en 2015.</ref> d'un même pentaquark, de masses 4 312, Modèle:Unité<ref name="Aaij2019" />. Tous trois sont constitués de deux quarks [[Quark up|Modèle:Lang]], un [[Quark down|Modèle:Lang]], un [[Quark charm|Modèle:Lang]] et un Modèle:Lang, mais qui seraient organisés différemment.
Caractéristiques et structure
L'organisation interne des pentaquarks est sujette à débat.
Pour certains théoriciens, un pentaquark est simplement, comme un baryon ou un méson, un ensemble non structuré de quarks liés par l'échange de gluons<ref name="Cho2019">Modèle:Article.</ref>.
Une troisième hypothèse, dite « moléculaire », est qu'un pentaquark est constitué d'un baryon (trois quarks liés par l'échange de gluons) et d'un méson (un quark et un antiquark liés par l'échange de gluons), liés par l'échange de mésons pi<ref name="Cho2019" />. La découverte par l'expérience LHCb de trois nouveaux états<ref group=alpha name="deux" /> d'un même pentaquark<ref name="Aaij2019">Modèle:Article.</ref> conforte cette hypothèse : d'une part les masses correspondant à ces trois états sont légèrement inférieures à la somme des masses d'un baryon et d'un méson (ou d'un méson dans un état excité, selon les cas), signe d'une liaison baryon-méson, et d'autre part l'enfermement du quark charmé et de son antiparticule dans deux ensembles séparés (le baryon et le méson, respectivement) expliquerait qu'ils ne s'annihilent pas.
Liste
Les pentaquarks observés ou prédits par la théorie sont :
