Experiment NA31 - NA31 experiment - Wikipedia

NA31 je CERN experiment, který byl navržen v roce 1982 jako „Měření | η₀₀ / η_+-|² spolupráce CERN-Edinburgh-Mainz-Pisa-Siegen. Vzala data mezi lety 1986 a 1989 pomocí protonového paprsku z SPS přes neutrál K4 paprsková čára. Jeho cílem bylo experimentálně dokázat přímé porušení CP.

Porušení CP

Zatímco symetrie náboje a paritní symetrie jsou porušeny při jakékoli transformaci v rámci systému Windows slabá interakce, Porušení CP je známo, že se objevuje pouze u konkrétních jevů - kaon a B-mezon rozpadá se - pod slabou interakcí.

Porušování CP bylo poprvé teoreticky vyvinuto pro Standardní model Kobayashi a Maskawa v roce 1973, kdy představili třetí generaci tvaroh (spodní a horní) a tím rozšířil Cabibbo matici na 3x3 CKM matice, parametrizující vazby mezi vlastními tvary kvarkové hmoty a měřičem slabé náplně bosony^[1]Narušení .CP se poté projeví přítomností komplexních parametrů v této matici.

Určeno z relativních rychlostí rozpadu neutrálních kaonů s krátkým a dlouhým poločasem rozpadu na dva neutrální a nabité pionstakzvaný poměr ε '/ ε, který vyjadřuje relativní sílu přímého porušení CP^[2] bylo známo, že je malý, ale očekával se, že se bude lišit od nuly ve standardním modelu. Měření této malé odchylky od nuly bylo cílem NA31, aby se prokázala existence přímého narušení CP v rozpadech kaonu při slabé interakci.

Vývoj experimentu

NA31 našel první důkazy o přímém porušení CP v roce 1988 s poměrem odchylujícím se kolem tří standardů od nuly. Krátce poté však došlo k dalšímu experimentu - E731 v Fermilab - vykázal měření v souladu s nulou. NA31 i Fermilab potřebovali lepší přesnost, aby našli konzistentní výsledky a umožnili tak konečný závěr. Nová generace detektory byly tedy postaveny, a to jak v CERNu (za to, co se stalo Experiment NA48 ) a ve Fermilab (KTeV). A konečně, v roce 1999, dva nové experimenty potvrdily jak přímé narušení CP při rozpadu neutrálních kaonů (CERN Courier, září 1999, str.^[1]. Zejména rok 2005 Evropská fyzikální společnost Cenu za vysokou energii a fyziku částic získala společně NA31 Collaboration a její mluvčí Heinrich Wahl.

Detektor

Uspořádání experimentu NA31.

Detektor byl sloučen drátěné komory zkombinováno s kalorimetrie za účelem stanovení K⁰ parametry (např. energie rozpad vrchol ). K přesnému definování těchto parametrů je zapotřebí velká přesnost fázový prostor pro všechny režimy rozpadu, které mají být porovnány^[2]. Skládá se z :

evakuovaná oblast rozpadu.
proporcionální komory vodičů pro měření účtováno směr pion.
kapalný argon kalorimetr s dobrou energií a pozice rozlišení k měření fotons z rozpadu pionů.
A hadron kalorimetr pro měření energie nabitých pionů.
letadlo scintilace pulty sloužící jako mion identifikátory.

Viz také

Seznam experimentů SPS
NA48
NA62

Reference

^ ^A ^b Harrison, T., vyd. (2014). „NA31 / 48: snaha o přímé porušení CP (str. 23–25)“. Kurýr CERN. 54.
^ ^A ^b Wahl, Heinrich (2004). "První pozorování a přesné měření přímého porušení CP: experimenty NA31 a NA48". Fyzikální zprávy. 403-404: 19–25. Bibcode:2004PhR ... 403 ... 19W. doi:10.1016 / j.physrep.2004.08.007.

externí odkazy

Záznam NA31 CERN

[CERN_Courier_NA31_48-1] A ^b Harrison, T., vyd. (2014). „NA31 / 48: snaha o přímé porušení CP (str. 23–25)“. Kurýr CERN. 54.

[Wahl2004-2] A ^b Wahl, Heinrich (2004). "První pozorování a přesné měření přímého porušení CP: experimenty NA31 a NA48". Fyzikální zprávy. 403-404: 19–25. Bibcode:2004PhR ... 403 ... 19W. doi:10.1016 / j.physrep.2004.08.007.

[1]

[2]