Interested Article - B-мезон
- 2020-05-20
- 2
B-мезоны — мезоны , состоящие из b-антикварка и верхнего ( ), нижнего ( ), странного ( ) или очарованного ( ) кварка .
Сочетание b-антикварка и t-кварка ( ) считается невозможным из-за короткого времени жизни t-кварка . Сочетание b-антикварка и b-кварка ( ) является не B-мезоном, а боттомонием .
Каждый B-мезон имеет античастицы, которые состоят из b-кварка и верхнего ( ), нижнего ( ), странного ( ) или очарованного ( ) антикварков, соответственно.
Впервые B-мезоны были обнаружены в 1983 году на детекторе .
Характеристики
Частица | Символ |
Анти-
частица |
Кварковый
состав |
Заряд |
Изоспин
( I ) |
Спин
и
чётность
( J P ) |
Энергия покоя
(М эВ / c ²) |
S | C | B' |
Время жизни
( с ) |
Основная мода распада |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
B-мезон | +1 | 1 ⁄ 2 | 0 − | 5279,15 ± 0,31 | 0 | 0 | +1 | (1,638 ± 0,011)⋅10 −12 | См. | |||
Нейтральный B-мезон | 0 | 1 ⁄ 2 | 0 − | 5279,53 ± 0,33 | 0 | 0 | +1 | (1,530 ± 0,009)⋅10 −12 | См. | |||
Странный B-мезон | 0 | 0 | 0 − | 5366,3 ± 0,6 | −1 | 0 | +1 |
(1,470
+0,027
−0,026 )⋅10 −12 |
См. | |||
+1 | 0 | 0 − | 6276 ± 4 | 0 | +1 | +1 | (0,46 ± 0,07)⋅10 −12 | См. |
B-мезон-антимезонные осцилляции
Нейтральные B-мезоны, B
0
и B
0
s
, могут спонтанно превращаться в свои античастицы и наоборот. Это явление называется
. Существование осцилляции нейтральных B-мезонов является одним из основных предсказаний
Стандартной модели
элементарных частиц
. Она была измерена в системе
и составила около 0,496
п
с
−1
, а в системе
— около
Δ
m
s
= 17,77 ± 0,10
стат.
± 0,07
сист.
пс
−1
. Измерения проводились в
лаборатории Ферми
. Первая оценка нижнего и верхнего пределов величины осцилляции для системы
была проведена также
лабораторией Ферми
в ходе
.
25 сентября 2006 года лаборатория Ферми объявила о подтверждении ранее теоретически открытых B s -мезонных осцилляций. По данным пресс-релиза лаборатории Ферми:
Это первое крупное открытие Run 2 продолжает традицию открытий лаборатории Ферми в физике элементарных частиц, где были открыты нижний (1977) и верхний (1995) кварки. Удивительно, но странное поведение B_s (произносится как «B Sub S»)-мезонов фактически предсказывается Стандартной моделью элементарных частиц и сил. Открытие этого колебательного поведения, таким образом, ещё раз подтверждает точность Стандартной модели…
Ранее на CDF учёные-физики измерили скорость переходов вещество-антивещество для B_s мезона, состоящего из тяжелого прелестного кварка, связанного со странным антикварком сильным ядерным взаимодействием. В настоящее время они достигли стандарта для открытий в области физики элементарных частиц, в котором вероятность ошибочных наблюдений должна быть доказано меньше, чем 5 к 10 млн. ( 5 ⁄ 10 000 000 ). Для результатов CDF эта вероятность ещё меньше, 8 к 100 млн. ( 8 ⁄ 100 000 000 ).
Рональд Котулак, пишущий для Chicago Tribune , назвал частицу «странной» и заявил, что мезон «может открыть дверь в новую эру физики» из-за его доказанного взаимодействия с «жуткой антиматерией» .
14 мая 2010 года физики из Национальной ускорительной лаборатории Ферми сообщили, что для материи осцилляции затухают на 1 % чаще, чем для антиматерии, что может помочь объяснить превосходство вещества над антивеществом в наблюдаемой Вселенной . Тем не менее, результаты, полученные после обработки больших объёмов данных с детектора LHCb , не показали никаких существенных отклонений от Стандартной модели [ нет в источнике ] .
Примечания
- A. Quadt. Top quark physics at hadron colliders (неопр.) // European Physical Journal C. — 2006. — Т. 48 , № 3 . — С. 835—1000 . — doi : . — .
- A. Abulencia ( ) et al. Observation of Bs-Bsbar Oscillations (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2006. — Vol. 97 , no. 24 . — P. 242003 . — doi : . — . — arXiv : .
- V.M. Abazov ( ) et al. (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2006. — Vol. 97 , no. 2 . — P. 021802 . — doi : . — . — arXiv : . 11 февраля 2017 года.
- (Press release). Fermilab . 2006-09-25. из оригинала 7 ноября 2015 . Дата обращения: 8 декабря 2007 .
- R. Kotulak (2006-09-26). . . из оригинала 29 ноября 2007 . Дата обращения: 8 декабря 2007 .
- . Дата обращения: 28 сентября 2017. 11 октября 2017 года.
- . Дата обращения: 28 сентября 2017. 27 февраля 2018 года.
Ссылки
- V. Jamieson. . New Scientist (18 марта 2008). Дата обращения: 23 января 2010. 6 августа 2012 года.
- 2020-05-20
- 2