B mezon

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 9 ianuarie 2018; verificările necesită 9 modificări .

Mesonii B  sunt mezoni formați dintr-un b-antiquarc și un cuarc sus ( ), jos ( ), ciudat ( ) sau fermecat ( ) .

Combinația dintre b-antiquark și t-quark ( ) este considerată imposibilă din cauza duratei de viață scurte a t-quark-ului [1] . Combinația dintre b-antiquark și b-quark ( ) nu este un B-mezon, ci un bottomonium .

Fiecare mezon B are antiparticule, care constau dintr-un cuarc b și , respectiv, antiquarci sus ( ), jos ( ), ciudați ( ) sau fermecați ( ).

Mezonii B au fost detectați pentru prima dată în 1983 cu detectorul CLEO .

Caracteristici

B mezoni
Particulă Simbol Antiparticule
_

Compoziția cuarcilor
Încărca Isospin
( I )
Rotire și paritate
( J P )
Energia de repaus
(M eV / )
S C B'
Durata ( e ) vieții
Modul de dezintegrare de bază
B mezon +1 1⁄2 _ _ 0 − 5279,15±0,31 0 0 +1 (1,638 ± 0,011)⋅10 −12 Vezi B ± moduri de dezintegrare
Mezon B neutru 0 1⁄2 _ _ 0 − 5279,53±0,33 0 0 +1 (1,530 ± 0,009)⋅10 −12 Vezi moduri de dezintegrare B 0
Mezon B ciudat 0 0 0 − 5366,3±0,6 −1 0 +1 (1.470+0,027
−0,026
)⋅10 −12
Vezi B0s
_
moda decaderii
Meson B fermecat +1 0 0 − 6276±4 0 +1 +1 (0,46 ± 0,07)⋅10 −12 Vezi B±
c
moda decaderii

Oscilații B-mezon-antitimeson

Mezoni B neutri, B 0 și B0s
_
, se pot transforma spontan în antiparticulele lor și invers. Acest fenomen se numește oscilație a aromei . Existența oscilațiilor neutre ale mezonului B este una dintre principalele predicții ale Modelului Standard al particulelor elementare . Acesta a fost măsurat în sistem și sa ridicat la aproximativ 0,496 p s −1 [2] , iar în sistem a  fost de aproximativ Δms = 17,77 ± 0,10 stat . ± 0,07 sistem. ps -1 . Măsurătorile au fost efectuate în experimentul CDF al laboratorului Fermi [3] . Prima estimare a limitelor inferioare și superioare ale mărimii oscilației pentru sistem a fost efectuată și de laboratorul Fermi în cursul experimentului D0 [4] .

Pe 25 septembrie 2006, Laboratorul Fermi a anunțat confirmarea oscilațiilor mesonului B descoperite teoretic anterior . [5] Potrivit unui comunicat de presă al laboratorului Fermi:

Această primă descoperire majoră a Run 2 continuă tradiția Laboratorului Fermi de descoperiri în fizica particulelor, unde au fost descoperiți quarcii down (1977) și up (1995). În mod surprinzător, comportamentul ciudat al mezonilor B_s (pronunțat „B Sub S”) este de fapt prezis de Modelul Standard al particulelor și forțelor elementare. Descoperirea acestui comportament oscilator confirmă astfel încă o dată acuratețea modelului standard...
Anterior, la CDF, fizicienii au măsurat rata tranzițiilor materie-antimaterie pentru mezonul B_s, care constă dintr-un quark farmec greu legat de un antiquarc ciudat. de forța nucleară puternică. Ei au atins acum standardul pentru descoperirile din fizica particulelor, în care probabilitatea observațiilor eronate trebuie dovedită a fi mai mică de 5 la 10 milioane ( 510.000.000 ). Pentru rezultatele CDF, această probabilitate este și mai mică, 8 la 100 de milioane ( 8100.000.000 ).

Ronald Kotlack, scriind pentru Chicago Tribune , a numit particula „ciudat” și a declarat că mezonul „ar putea deschide ușa către o nouă eră a fizicii” datorită interacțiunii dovedite cu „antimateria înfricoșătoare” [6] .

Pe 14 mai 2010, fizicienii de la Laboratorul Național de Accelerator Fermi au raportat că pentru materie, oscilațiile scad cu 1% mai des decât pentru antimaterie, ceea ce poate ajuta la explicarea superiorității materiei față de antimaterie în universul observabil [7] . Cu toate acestea, rezultatele obținute după procesarea unor cantități mari de date de la detectorul LHCb nu au arătat abateri semnificative de la modelul standard [8] .

Note

  1. A. Quadt. Fizica cuarcilor de top la colisionare cu hadron  (neopr.)  // European Physical Journal C. - 2006. - V. 48 , No. 3 . - S. 835-1000 . - doi : 10.1140/epjc/s2006-02631-6 . - Cod biblic .
  2. http://repository.ubn.ru.nl/bitstream/2066/26242/1/26242.pdf
  3. A. Abulencia ( Colaborarea CDF ) și colab. Observarea oscilațiilor Bs-Bsbar  (engleză)  // Physical Review Letters  : journal. - 2006. - Vol. 97 , nr. 24 . P. 242003 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.97.242003 . - Cod . - arXiv : hep-ex/0609040 .
  4. VM Abazov ( D0 Collaboration ) și colab. Limite directe ale frecvenței de oscilație B s 0  (engleză)  // Physical Review Letters  : journal. - 2006. - Vol. 97 , nr. 2 . — P. 021802 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.97.021802 . - Cod . - arXiv : hep-ex/0603029 . Arhivat din original pe 11 februarie 2017.
  5. Fermilab (25 septembrie 2006). Ar putea fi... Ar putea fi... Este!!! . Comunicat de presă . Arhivat din original la 7 noiembrie 2015. Consultat 2007-12-08 .
  6. R. Kotulak . Descoperirea antimateriei ar putea altera fizica: Particule urmărite între lumea reală, tărâmul înfricoșător , ro: Deseret News  (26 septembrie 2006). Arhivat din original pe 29 noiembrie 2007. Preluat la 8 decembrie 2007.
  7. Un nou indiciu pentru a explica existența . Preluat la 28 septembrie 2017. Arhivat din original la 11 octombrie 2017.
  8. Articol despre rezultatele LHCb . Preluat la 28 septembrie 2017. Arhivat din original la 27 februarie 2018.

Link -uri