B mezon - B meson

Ve fyzice částic B mezony jsou mezony složený z a spodní antikvark a buď nahoru (
B+
), dolů (
B0
), podivný (
B0
s) nebo kouzlo tvaroh (
B+
C). Kombinace spodního antikvark a a top kvark se nepovažuje za možné z důvodu krátké životnosti top kvarku. Kombinace spodního antikvaru a spodního kvarku není B meson, ale spíše bottomonium což je něco úplně jiného.

Každý B meson má antičástice který se skládá ze spodního kvarku a nahoru (
B−
), dolů (
B0
), podivný (
B0
s) nebo kouzlo antikvark (
B−
C).

Seznam B mezonů

B mezony
ČásticeSymbolProti-
částice		Quark
obsah		NabítIsospin
(Já )		Roztočit a parita,
(JP)		Odpočívejte
(MeV /C2)		SCB 'Průměrná životnost (s )Běžně se rozpadá na
Účtováno
B mezon
B+

B−

u

b
+11/20−5279.29±0.1500+1(1.638±0.004)×10−12Vidět
B±
 režimy rozpadu
Neutrální
B mezon
B0

B0

d

b
01/20−5279.61±0.1600+1(1.520±0.004)×10−12Vidět
B0
 režimy rozpadu
Zvláštní B meson
B0
s
B0
s
s

b
000−5366.79±0.23−10+1(1.510±0.005)×10−12Vidět
B0
s režimy rozpadu
Okouzlený B meson
B+
C
B−
C
C

b
+100−6274.9±0.80+1+1(0.510±0.009)×10−12Vidět
B±
C režimy rozpadu


B
–
B
 oscilace

Hlavní článek:
B
–
B
 kmitání

Neutrální B mezony,
B0
 a
B0
s, spontánně transformovat do svých vlastních antičástic a zpět. Tento jev se nazývá oscilace chuti. Existence neutrálních oscilací mezonu B je základní predikcí Standardní model z částicová fyzika. Bylo změřeno v
B0
–
B0
 systém, který má být 0.496 / pikosekundy,[1] a v
B0
s–
B0
s systém být Δms = 17,77 ± 0,10 (stat) ± 0,07 (syst) / pikosekunda měřeno CDF experiment na Fermilab.[2] První odhad dolní a horní meze
B0
s–
B0
s systémová hodnota byla vytvořena DØ experiment také na Fermilab.[3]

Dne 25. září 2006 Fermilab oznámili, že prohlásili objev dříve teoretizovaného Bs mezonová oscilace.[4] Podle tiskové zprávy společnosti Fermilab:

Tento první velký objev Run 2 navazuje na tradici objevů částicové fyziky ve Fermilab, kde byly objeveny dolní (1977) a horní (1995) kvarky. Překvapivě bizarní chování B.s (vyslovuje se „B sub s“) mezony ve skutečnosti předpovídá standardní model základních částic a sil. Objev tohoto oscilačního chování je tedy dalším posílením odolnosti standardního modelu ...

Fyzici CDF již dříve měřili rychlost přechodů hmoty a antihmoty pro Bs mezon, který se skládá z těžkého kvarku dna vázaného silnou jadernou interakcí na podivný antikvark. Nyní dosáhli standardu pro objev v oblasti částicové fyziky, kde musí být prokázáno, že pravděpodobnost falešného pozorování je menší než asi 5 z 10 milionů (5⁄10,000,000). U výsledku CDF je pravděpodobnost ještě menší, na 8 ze 100 milionů (​8⁄100,000,000).

Ronald Kotulak, psaní pro Chicago Tribune, nazval částice „bizarní“ a prohlásil, že mezon „může otevřít dveře nové éře fyziky“ svými prokázanými interakcemi se „strašidelnou říší antihmoty“.[5]

Dne 14. května 2010 uvedli fyzici z Fermiho národní urychlovačové laboratoře, že oscilace se rozpadají na hmotu o 1% častěji než na antihmotu, což může pomoci vysvětlit hojnost hmoty nad antihmotou ve pozorovaném vesmíru.[6] Novější výsledky však na LHCb s většími vzorky dat nenavrhují žádnou významnou odchylku od standardního modelu.[7]

Vzácné rozpady

B-mezony jsou důležitou sondou pro zkoumání kvantová chromodynamika.[8] Různé neobvyklé cesty rozpadu mesonů B jsou citlivé na fyzikální procesy mimo standardní model. Měření těchto vzácných větvících se frakcí stanoví limity pro nové částice. Experiment LHCb pozoroval a hledal několik těchto rozpadů, jako např Bs → µ+ µ−.[9]

Dne 21. února 2017 spolupráce LHCb oznámila, že vzácný rozpad neutrálního B-mezonu na dva opačně nabité kaons byla pozorována statistická významnost 5σ.[10]

Viz také

Reference

  1. ^ „[není uveden žádný název]“. repository.ubn.ru.nl. 2066/26242.
  2. ^ Abulencia, A .; et al. (Spolupráce CDF ) (2006). "Pozorování
    B0
    s    –
    B0
    s     Oscilace ". Dopisy o fyzické kontrole. 97 (24): 242003. arXiv:hep-ex / 0609040. Bibcode:2006PhRvL..97x2003A. doi:10.1103 / PhysRevLett.97.242003. PMID  17280271.
  3. ^ Abazov, V. M .; et al. (D0 Spolupráce ) (2006). "Přímé limity na B0
    s     Frekvence oscilace "     (PDF). Dopisy o fyzické kontrole. 97 (2): 021802. arXiv:hep-ex / 0603029. Bibcode:2006PhRvL..97b1802A. doi:10.1103 / PhysRevLett.97.021802. hdl:10211.3/194397. PMID  16907434.
  4. ^ „Vědci CDF společnosti Fermilab to činí oficiálním: Objevili chování rychlé změny mezonu B-sub-s, který přepíná mezi hmotou a antihmotou 3 bilionykrát za sekundu.“ (Tisková zpráva). Fermilab. 25. září 2006. Citováno 8. prosince 2007.
  5. ^ Kotulak, R. (26. září 2006). „Objev antihmoty může změnit fyziku: Částice sledovány mezi skutečným světem, strašidelnou říší“. Deseret News. Archivováno z původního dne 29. listopadu 2007. Citováno 8. prosince 2007.
  6. ^ Overbye, D. (17. května 2010). „Od společnosti Fermilab, nová stopa k vysvětlení lidské existence?“. The New York Times. Citováno 26. prosince 2016.
  7. ^ Timmer, J. (29. srpna 2011). „Detektor LHCb způsobuje potíže teorii supersymetrie“. Ars Technica. Citováno 26. prosince 2012.
  8. ^ CMS Collaboration; Spolupráce LHCb (4. června 2015). „Pozorování vzácných B0
    s     → µ+ µ−     rozpad z kombinované analýzy dat CMS a LHCb ". Příroda. 522 (7554): 68–72. arXiv:1411.4413. Bibcode:2015Natur.522 ... 68C. doi:10.1038 / příroda14474. PMID  26047778.
  9. ^ Aaij, R .; Beteta, C. Abellán; Adeva, B .; Adinolfi, M .; Affolder, A .; Ajaltouni, Z .; Akar, S .; Albrecht, J. (16. října 2015). "Hledejte vzácné rozpady B0 → J /ψ y a B0
    s     → J /ψ y    ". Fyzický přehled D. 92 (11): 112002. arXiv:1510.04866. Bibcode:2015PhRvD..92k2002A. doi:10.1103 / PhysRevD.92.112002.
  10. ^ Aaij, R .; et al. (21. února 2017). "Pozorování režimu rozpadu zničení B0 → K.+ K.−". Dopisy o fyzické kontrole. 118 (8): 081801. arXiv:1610.08288. Bibcode:2017PhRvL.118h1801A. doi:10.1103 / PhysRevLett.118.081801. PMID  2828221.

externí odkazy