B-мезон

План:

1 Характеристики
2 B-мезон-антімезонние осциляції

Введення

Ця стаття була створена, повністю або частково, на основі перекладу оригінальної статті B meson з розділу Вікіпедії на англійській мові.

Список авторів знаходиться на сторінці історії правок оригінальної статті. Перекладено з англійської Вікіпедії станом на 1 липня 2012 року.

B-мезони - це мезони, що складаються з b-антикварка і верхнього ( $\ Mathrm {B ^ +}$ ), нижнього ( $\ Mathrm {B ^ 0}$ ), дивного ( $\ Mathrm {B_s ^ 0}$ ) Або зачарованої ( $\ Mathrm {B_c ^ +}$ ) кварків. Поєднання b-антикварка і t-кварка ( $\ Mathrm {t \ bar {b}}$ ) Вважається неможливим через короткого часу життя останнього. ^[1] Поєднання b-антикварка і b-кварка ( $\ Mathrm {b \ bar {b}}$ ) Є не B-мезоном, а боттомоніем.

Кожен B-мезон має античастинки, які складаються з b-кварка і верхнього ( $\ Mathrm {B ^ -}$ ), Нижнього ( $\ Mathrm {\ bar {B} ^ 0}$ ), Дивного ( $\ Mathrm {\ bar {B} _s ^ 0}$ ) Або зачарованого ( $\ Mathrm {B_c ^ -}$ ) Антікварков, відповідно.

Вперше B-мезони були виявлені в 1983 на детекторі CLEO.

1. Характеристики

B-мезони
Частка	Символ	Анти- частинка	Кваркової склад	Заряд	Ізоспін ( I)	Енергія спокою ( МеВ / c ²⁾	S	C	B '	Час життя ( з)	Основна мода розпаду
B-мезон	$\ Mathrm {B ^ +}$	$\ Mathrm {B ^ -}$	$\ Mathrm {u \ bar {b}}$	+1	_^1/2	5279.15 0.31	0	0	+1	1.638 0.011 10 ^-12	Див B моди розпаду
Нейтральний B-мезон	$\ Mathrm {B ^ 0}$	$\ Mathrm {\ bar {B} ^ 0}$	$\ Mathrm {d \ bar {b}}$	0	_^1/2	5279.53 0.33	0	0	+1	1.530 0.009 10 ^-12	Див B ⁰ моди розпаду
Дивний B-мезон	$\ Mathrm {B_s ^ 0}$	$\ Mathrm {\ bar {B} _s ^ 0}$	$\ Mathrm {s \ bar {b}}$	0	0	5366.3 0.6	-1	0	+1	1.470 +0.027 10 ^-12	Див B _s ⁰ моди розпаду
Зачарований B-мезон	$\ Mathrm {B_c ^ +}$	$\ Mathrm {B_c ^ -}$	$\ Mathrm {c \ bar {b}}$	+1	0	6276 4	0	+1	+1	0.46 0.07 10 ^-12	Див B _c моди розпаду

2. B-мезон-антімезонние осциляції

Нейтральні B-мезони, B ⁰ і B _s ^0, можуть спонтанно перетворюватися в свої античастинки і навпаки. Це явище називається осциляцією ароматів. Існування осциляції нейтральних B-мезонів є одним з основних пророкувань Стандартної моделі елементарних частинок. Вона була виміряна в системі $\ Mathrm {B ^ 0 - \ bar {B} ^ 0}$ і склала близько 0,496 пс ^-1 ^[2], а в системі $\ Mathrm {B_s ^ 0 - \ bar {B} _s ^ 0}$ - Близько Δm _s = 17.77 0.10 (стат) 0.07 ( сист) пс ^-1. Виміри проводилися в експерименті CDF лабораторії Фермі. ^[3] Перша оцінка нижнього і верхнього меж величини осциляції для системи $\ Mathrm {B_s ^ 0 - \ bar {B} _s ^ 0}$ була проведена також лабораторією Фермі в ході експерименту D0. ^[4]

25 вересня 2006, лабораторія Фермі оголосила про підтвердження раніше теоретично відкритих B _{s-мезонних} осциляцій. ^[5] За даними прес-релізу лабораторії Фермі:

Це перше велике відкриття Run 2 продовжує традицію відкриттів лабораторії Фермі у фізиці елементарних частинок, де були відкриті нижній (1977) і верхній (1995) кварки. Дивно, але дивну поведінку B_s (вимовляється як "B Sub S")-мезонів фактично передвіщається Стандартної моделлю елементарних частинок і сил. Відкриття цього коливального поведінки, таким чином, ще раз підтверджує точність Стандартної моделі ...
Раніше на CDF вчені-фізики виміряли швидкість переходів речовина-антиречовину для B_s мезона, що складається з важкого чарівного кварка, пов'язаного з дивним антикварка сильним ядерним взаємодією. В даний час вони досягли стандарту для відкриттів у галузі фізики елементарних частинок, в якому ймовірність помилкових спостережень повинна бути доведено менше, ніж 5 до 10 млн. (5/10, 000,000). Для результатів CDF ця вірогідність ще менше, 8 до 100 млн. (8/100, 000,000).

Рональд Котлак, що пише для Chicago Tribune, назвав частку "дивною" і заявив, що мезон "може відкрити двері в нову еру фізики" через його доведеного взаємодії з "моторошної антиматерією". ^[6]

14 травня 2010, фізики з Національної прискорювальної лабораторії Фермі повідомили, що для матерії осциляції затухають на 1% частіше, ніж для антиматерії, що може допомогти пояснити велику кількість речовини над антиречовиною у спостережуваному Всесвіті. ^[7] Тим не менш, результати, отримані після опрацювання великих обсягів даних з детектора LHCb, не показали ніяких істотних відхилень від Стандартної моделі. ^[8]

Примітки

A. Quadt (2006). "Top quark physics at hadron colliders". European Physical Journal C 48 (3): 835-1000. DOI : 10.1140/epjc/s2006-02631-6 - dx.doi.org/10.1140/epjc/s2006-02631-6. Bibcode : 2006EPJC ... 48 .. 835Q - adsabs.harvard.edu/abs/2006EPJC...48..835Q.
http://repository.ubn.ru.nl/bitstream/2066/26242/1/26242.pdf - repository.ubn.ru.nl/bitstream/2066/26242/1/26242.pdf
A. Abulencia et al. (CDF Collaboration) (2006). "Observation of Bs-Bsbar Oscillations". Physical Review Letters 97 (24): 242003. DOI : 10.1103/PhysRevLett.97.242003 - dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.242003. Bibcode : 2006PhRvL .. 97x2003A - adsabs.harvard.edu/abs/2006PhRvL..97x2003A.
VM Abazov et al. (D0 Collaboration) (2006). " Direct Limits on the B _s ⁰ Oscillation Frequency - www-d0.fnal.gov/www_buffer/pub/pub_287.pdf ". Physical Review Letters 97 (2): 021802. DOI : 10.1103/PhysRevLett.97.021802 - dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.021802. Bibcode : 2006PhRvL .. 97b1802A - adsabs.harvard.edu/abs/2006PhRvL..97b1802A.
Fermilab (25 September 2006). It might be ... It could be ... It is! - www.fnal.gov / pub / presspass / press_releases / CDF_meson.html. Прес-реліз. .
R. Kotulak. Antimatter discovery could alter physics: Particle tracked between real world, spooky realm - deseretnews.com/dn/view/0, 1249,650194039,00. html, en: Deseret News (26 September 2006).
A New Clue to Explain Existence - www.nytimes.com/2010/05/18/science/space/18cosmos.html?src=me&ref=general
Article on LHCb results - arstechnica.com/science/news/2011/08/lhcb-detector-causes-trouble-for-supersymmetry.ars