B meson

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 9 januari 2018; kontroller kräver 9 redigeringar .

B-mesoner  är mesoner som består av en b-antikvark och en upp ( ), ner ( ), märklig ( ) eller charmad ( ) kvark .

Kombinationen av b-antikvark och t-kvark ( ) anses omöjlig på grund av t-kvarkens korta livslängd [1] . Kombinationen av b-antiquark och b-quark ( ) är inte en B-meson, utan ett bottomonium .

Varje B-meson har antipartiklar, som består av en b-kvark respektive upp ( ), ner ( ), konstiga ( ) eller charmade ( ) antikvarkar.

B-mesoner upptäcktes först 1983 med CLEO- detektorn .

Egenskaper

B mesoner
Partikel Symbol Antipartikel
_
Quark
komposition
Avgift Isospin
( I )
Spin och paritet
( JP ) _
Viloenergi
(M eV / )
S C B' Livstid
( er )
Grundläggande förfallsläge
B meson +1 1⁄2 _ _ 0 − 5279,15±0,31 0 0 +1 (1,638 ± 0,011)⋅10 −12 Se B ± avklingningslägen
Neutral B meson 0 1⁄2 _ _ 0 − 5279,53±0,33 0 0 +1 (1,530 ± 0,009)⋅10 −12 Se B 0 avklingningslägen
Konstig B-meson 0 0 0 − 5366,3±0,6 −1 0 +1 (1 470+0,027
-0,026
)⋅10 −12
Se B0s
_
förfalla mode
Förtrollad B meson +1 0 0 − 6276±4 0 +1 +1 (0,46 ± 0,07)⋅10 −12 Se B±
c
förfalla mode

B-meson-antimeson oscillationer

Neutrala B-mesoner, B 0 och B0s
_
, kan spontant omvandlas till sina antipartiklar och vice versa. Detta fenomen kallas smakoscillation . Förekomsten av neutrala B-mesonoscillationer är en av huvudförutsägelserna i standardmodellen för elementarpartiklar . Den uppmättes i systemet och uppgick till cirka 0,496 p s −1 [2] , och i systemet var den  cirka Δms = 17,77 ± 0,10 stat . ± 0,07 syst. ps -1 . Mätningarna utfördes i CDF-experimentet av Fermi-laboratoriet [3] . Den första uppskattningen av de nedre och övre gränserna för oscillationsstorleken för systemet utfördes också av Fermi-laboratoriet under loppet av D0-experimentet [4] .

Den 25 september 2006 tillkännagav Fermi-laboratoriet bekräftelsen av tidigare teoretiskt upptäckta B : s mesonoscillationer. [5] Enligt ett pressmeddelande från Fermi lab:

Denna första stora upptäckt av Run 2 fortsätter Fermi-laboratoriets tradition av upptäckter inom partikelfysik, där ner (1977) och upp (1995) kvarkar upptäcktes. Överraskande nog förutsägs faktiskt det märkliga beteendet hos B_s (uttalas "B Sub S") mesoner av standardmodellen av elementära partiklar och krafter. Upptäckten av detta oscillerande beteende bekräftar alltså återigen standardmodellens noggrannhet...
Tidigare vid CDF mätte fysiker hastigheten av materia-antimateria-övergångar för B_s meson, som består av en tung charmkvark bunden till en märklig antikvark av den starka kärnkraften. De har nu nått standarden för upptäckter inom partikelfysik, där sannolikheten för felaktiga observationer måste bevisas vara mindre än 5 på 10 miljoner ( 510 000 000 ). För CDF-resultat är denna sannolikhet ännu mindre, 8 på 100 miljoner ( 8100 000 000 ).

Ronald Kotlack, som skrev för Chicago Tribune , kallade partikeln "konstig" och påstod att mesonen "kan öppna dörren till en ny era av fysiken" på grund av dess bevisade interaktion med "spöklik antimateria" [6] .

Den 14 maj 2010 rapporterade fysiker vid Fermi National Accelerator Laboratory att för materia avtar oscillationer 1 % oftare än för antimateria, vilket kan hjälpa till att förklara materiens överlägsenhet över antimateria i det observerbara universum [7] . Resultaten som erhölls efter att ha bearbetat stora mängder data från LHCb -detektorn visade dock inga signifikanta avvikelser från standardmodellen [8] .

Anteckningar

  1. A. Quadt. Top quark physics at hadron colliders  (neopr.)  // European Physical Journal C. - 2006. - V. 48 , No. 3 . - S. 835-1000 . - doi : 10.1140/epjc/s2006-02631-6 . - .
  2. http://repository.ubn.ru.nl/bitstream/2066/26242/1/26242.pdf
  3. A. Abulencia ( CDF Collaboration ) et al. Observation of Bs-Bsbar Oscillations  (engelska)  // Physical Review Letters  : journal. - 2006. - Vol. 97 , nr. 24 . S. 242003 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.97.242003 . - . - arXiv : hep-ex/0609040 .
  4. VM Abazov ( D0 Collaboration ) et al. Direct Limits on the B s 0 Oscillation Frequency  (engelska)  // Physical Review Letters  : journal. - 2006. - Vol. 97 , nr. 2 . — S. 021802 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.97.021802 . - . - arXiv : hep-ex/0603029 . Arkiverad från originalet den 11 februari 2017.
  5. Fermilab (25 september 2006). Det kan vara...Det kan vara...Det är det!!! . Pressmeddelande . Arkiverad från originalet den 7 november 2015. Hämtad 2007-12-08 .
  6. R. Kotulak . Upptäckt av antimateria kan förändra fysiken: Partikel spåras mellan verkliga världen, spöklika rike , en: Deseret News  (26 september 2006). Arkiverad från originalet den 29 november 2007. Hämtad 8 december 2007.
  7. En ny ledtråd för att förklara existensen . Hämtad 28 september 2017. Arkiverad från originalet 11 oktober 2017.
  8. Artikel om LHCb-resultat . Hämtad 28 september 2017. Arkiverad från originalet 27 februari 2018.

Länkar