Interested Article - Эксперимент Belle

Эксперимент Belle был проведён Belle Collaboration , международным сообществом из более чем 400 физиков и инженеров, в Исследовательской организации ускорителей высоких энергий ( KEK ) в Цукубе , префектура Ибараки , Япония . Эксперимент проводился с 1999 по 2010 год.

Детектор Belle находился в точке столкновения электрон- позитронного коллайдера асимметричной энергии, KEKB . Belle в KEKB вместе с экспериментом BaBar на ускорителе PEP-II в SLAC были известны как B-фабрики, поскольку они сталкивали электроны с позитронами при энергии центра импульса, равной массе Y(4S)- резонанса , который распадается на пары B-мезонов .

Детектор Belle представлял собой многослойный детектор частиц с большим телесным углом охвата, расположением вершин с точностью порядка десятков микрометров (обеспечивается кремниевым вершинным детектором), хорошей различающей способностью между пионами и каонами в диапазоне импульсов от 100 МэВ /c до нескольких ГэВ/c (обеспечивается черенковским детектором) и электромагнитным калориметр с точностью до нескольких процентов (на основе сцинтиллирующих кристаллов CsI ( Tl )).

Эксперимент Belle II — модернизация Belle, которая была одобрена в июне 2010 года. В настоящее время он вводится в эксплуатацию и, как ожидается, начнет работу в 2018 году. Belle II находится в SuperKEKB (модернизированный ускоритель KEKB ), который призван обеспечить в 40 раз большую интегрированную светимость.

Полученные результаты

Списанная центральная дрейфовая трекерная камера от Belle, в настоящее время выставленная в Национальном музее природы и науки .

Основные моменты эксперимента Belle включают

наблюдение большого CP-нарушения в нейтральной системе B-мезонов
измерение доли разветвления включительно $B\to X_{s}\gamma$ распады
наблюдение за $b\to sl^{+}l^{-}$ переход с $B\to Kl^{+}l^{-}$ и $B\to K^{*}l^{+}l^{-}$
измерение $\phi _{3}$ используя $B\to DK,D\to K_{S}\pi ^{+}\pi ^{-}$ диаграммы Далица
измерение элементов матрицы смешения кварков CKM $|V_{ub}|$ и $|V_{cb}|$
наблюдение прямого СР-нарушения в $B^{0}\to \pi ^{+}\pi ^{-}$ и $B^{0}\to K^{-}\pi ^{+}$
наблюдение за $b\to d$ переходов
доказательства $B\to \tau \nu$
наблюдения ряда новых частиц, включая X(3872)

Образцы данных

Ускоритель KEKB имел на тот момент самую высокую в мире светимость. Большая часть собранных данных относилась к ϒ (4S). Мгновенная светимость превышала 2,11⋅10 ³⁴ см ⁻² ·с ⁻¹ . Интегрированная яркость , собранная для массы ϒ (4S) была около 710 фбн ⁻¹ (соответствует 771 миллиону B B -мезонных пар). Около 10 % данных было получено ниже резонанса ϒ (4S) для изучения фона. Кроме того, KEKB провел специальные замеры на ϒ (5S) -резонансе для изучения B
s -мезона , а также на ϒ (1S) -, ϒ (2S) - и ϒ (3S) - резонансах для получения свидетельств существования темной материи и бозона Хиггса . Данные по ϒ (1S) , ϒ (2S) и ϒ (5S) , собранные Belle — самые объёмные в мире.

См. также

Примечания

↑ Bevan, A. J. The Physics of the B Factories (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2014. — 1 November ( vol. 74 , no. 11 ). — P. 3026 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : .
(англ.) . www.belle2.org . Дата обращения: 28 апреля 2017. 6 сентября 2019 года.
. www-superkekb.kek.jp . Дата обращения: 30 апреля 2017. 31 марта 2019 года.
Abe, K. Observation of Large CP Violation in the Neutral B Meson System (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2001. — 14 August ( vol. 87 , no. 9 ). — P. 091802 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . — .
Abe, K. A measurement of the branching fraction for the inclusive B→Xsγ decays with the Belle detector (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2001. — 5 July ( vol. 511 , no. 2—4 ). — P. 151—158 . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : .
Abe, K. Observation of the Decay B → K l + l − (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2002. — Vol. 88 , no. 2 . — P. 021801 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . — .
Ishikawa, A. Observation of B → K * ℓ + ℓ − (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2003. — 24 December ( vol. 91 , no. 26 ). — P. 261601 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . — .
Abe, K. Observation of Large C P Violation and Evidence for Direct C P Violation in B 0 → π + π − Decays (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2004. — 6 July ( vol. 93 , no. 2 ). — P. 021601 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . — .
Chao, Y. Evidence for Direct C P Violation in B 0 → K + π − Decays (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2004. — 5 November ( vol. 93 , no. 19 ). — P. 191802 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . — .
Mohapatra, D. Observation of b → d γ and Determination of | V t d / V t s | (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2006. — 9 June ( vol. 96 , no. 22 ). — P. 221601 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . — .
Ikado, K. Evidence of the Purely Leptonic Decay B − → τ − ν ¯ τ (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2006. — 22 December ( vol. 97 , no. 25 ). — P. 251802 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . — .
Choi, S.-K. Observation of a Narrow Charmoniumlike State in Exclusive B ± → K ± π + π − J / ψ Decays (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2003. — 23 December ( vol. 91 , no. 26 ). — P. 262001 . — ISSN . — doi : . — Bibcode : . — arXiv : . — .