Mezon B ciudat

Mezon B ciudat  ( B
s)
O familie boson
grup mezon
Participă la interacțiuni Puternic , slab și gravitațional
Antiparticulă Mesonul B anti- B
s
Greutate 5366,3(6) MeV
Durata de viață (1.470+0,027
−0,026)⋅10 –12  s
Descoperit Laboratorul Fermi , 2006
numere cuantice
Incarcare electrica 0
număr barion unu
A învârti 0 ħ
ciudățenie unu
șarmul 0
Alte proprietăți
Compoziția cuarcilor b s
Schema de dezintegrare vezi [1]

Un mezon B ciudat (mezon Bs)  este un mezon care constă din doi cuarci : un antiquarc down și un cuarc ciudat . Antiparticula sa este B
s- un mezon format dintr-un cuarc down și un antiquarc ciudat.

Mezonii B ciudați sunt remarcați pentru capacitatea lor de a oscila între materie și antimaterie printr-o diagramă cu casete cu Δms = 17,77 ± 0,10 (stat) ± 0,07 (syst) ps -1 măsurat prin experimentul CDF de la Laboratorul Fermi . [2] Un mezon format dintr-un antiquarc down și un cuarc ciudat se poate transforma spontan într-un antimezon format dintr-un cuarc down și un antiquarc ciudat și invers.

Pe 25 septembrie 2006, Laboratorul Fermi a anunțat descoperirea oscilațiilor mesonilor B S , cunoscute anterior doar teoretic. Potrivit unui comunicat de presă al Fermilab,

Ronald Kotulak, scriind pentru Chicago Tribune , a numit particula „ciudat” și a declarat că mezonul „ar putea deschide ușa către o nouă eră în fizică” în care a fost dovedită interacțiunea cu „tărâmul ciudat al antimateriei”. [3]

O mai bună înțelegere a mezonului este unul dintre obiectivele principale ale experimentului LHCb realizat la Large Hadron Collider . [4] Pe 24 aprilie 2013, fizicienii CERN din colaborarea LHCb au anunțat că au observat pentru prima dată încălcarea CP în dezintegrarea unui mezon B ciudat. [5] [6] Oamenii de știință au descoperit pentru prima dată dezintegrarea mezonului BS în doi muoni , punând la îndoială teoria supersimetriei . [7] [8]

Fizicianul CERN Tara Shears a descris observarea încălcărilor CP drept „un test al validității Modelului Standard al fizicii”. [9]

Decaderi rare

Dezintegrarile rare ale mezonilor B S sunt un test important al modelului standard. Fracția de dezintegrare a ciudatului b-mezon în doi muoni este prezisă foarte precis ca Br(B s → µ + µ - ) SM = (3,66 ± 0,23) × 10 −9 . Orice abatere de la această probabilitate ar indica o posibilă fizică dincolo de Modelul standard , cum ar fi supersimetria. Prima estimare semnificativă a fost obținută dintr-o combinație de date experimentale LHCb și CMS: [10]

Acest rezultat nu depășește Modelul Standard și impune restricții asupra posibilelor extensii ale teoriei.

Vezi și

Note

  1. ↑ BOTTOM, STRANGE MESONS Arhivat 15 aprilie 2021 la Wayback Machine , pdg.lbl.gov.
  2. ↑ A. Abulencia (Colaborare CDF) și colab. Observarea lui B0s
    _    – B0s
    _    Oscilații  (engleză)  // Physical Review Letters  : jurnal. - 2006. - Vol. 97 , nr. 24 . — P. 242003 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.97.242003 . - Cod . - arXiv : hep-ex/0609040 . — PMID 17280271 .
  3. ↑ R. Kotulak . Descoperirea antimateriei ar putea altera fizica: Particule urmărite între lumea reală, tărâmul înfricoșător , Deseret News  (26 septembrie 2006). Arhivat din original pe 29 noiembrie 2007. Preluat la 8 decembrie 2007.
  4. ↑ A Taste of LHC Physics . Physics World 22–25 (iunie 2008). Preluat la 18 aprilie 2020. Arhivat din original la 4 iulie 2018.
  5. ↑ Experimentul LHCb observă o nouă diferență materie-antimaterie . Biroul de presă CERN (24 aprilie 2013). Consultat la 24 aprilie 2013. Arhivat din original pe 29 aprilie 2013.
  6. ↑ R. Aaij ( colaborare LHCb ) și colab. Prima observație a încălcării CP în Decays of B s 0 Mesons  (engleză)  // Physical Review Letters  : journal. - 2013. - Vol. 110 , nr. 22 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.110.221601 . - Cod . - arXiv : 1304.6173 . — PMID 23767711 .
  7. ↑ M. Hogenboom. Dezintegrare ultra-rară confirmată în LHC . BBC (24 iulie 2013). Preluat la 18 august 2013. Arhivat din original la 31 iulie 2013.
  8. ↑ CMS. Explicație matematică din rezultatul publicat GENUINE . Natura (14 mai 2015). Preluat la 15 mai 2015. Arhivat din original la 16 mai 2015.
  9. ↑ M. Piesing. Fizicienii Cern observă o nouă diferență între materie și antimaterie . Wired UK (24 aprilie 2013). Consultat la 24 aprilie 2013. Arhivat din original pe 26 aprilie 2013.
  10. ↑ Colaborare, CMS Observarea degradării rare a Bs0 →µ+µ− din analiza combinată a datelor CMS și LHCb  //  Nature : journal. - 2015. - 4 iunie ( vol. 522 , nr. 7554 ). - P. 68-72 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/nature14474 . — . - arXiv : 1411.4413 . — PMID 26047778 .

Link -uri