B mezon

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 9. ledna 2018; kontroly vyžadují 9 úprav .

B-mezony  jsou mezony skládající se z b-antikvaru a kvarku up ( ), down ( ), podivného ( ) nebo okouzleného ( ) kvarku .

Kombinace b-antikvaru a t-kvarku ( ) je považována za nemožnou kvůli krátké době života t-kvarku [1] . Kombinace b-antikvark a b-kvark ( ) není B-mezon, ale bottomonium .

Každý B-mezon má antičástice, které se skládají z b-kvarku a up ( ), down ( ), podivné ( ) nebo očarované ( ) antikvarky, v daném pořadí.

B-mezony byly poprvé detekovány v roce 1983 pomocí detektoru CLEO .

Charakteristika

B mezony
Částice Symbol Anti
částice

Složení kvarku
Nabít isospin
( )
Spin a parita
( JP ) _
Klidová energie
(M eV / )
S C B' Životnost
( y )
Základní režim rozpadu
B mezon +1 1⁄2 _ _ 0 - 5279,15 ± 0,31 0 0 +1 (1,638 ± 0,011)⋅10 −12 Viz B ± režimy útlumu
Neutrální mezon B 0 1⁄2 _ _ 0 - 5279,53 ± 0,33 0 0 +1 (1,530 ± 0,009)⋅10 −12 Viz režimy rozpadu B 0
Zvláštní mezon B 0 0 0 - 5366,3 ± 0,6 −1 0 +1 (1 470+0,027
−0,026
)⋅10 −12
Viz B0s
_
rozkladná móda
Očarovaný mezon B +1 0 0 - 6276±4 0 +1 +1 (0,46 ± 0,07)⋅10 −12 Viz B±
c
rozkladná móda

B-meson-antimeson oscilace

Neutrální mezony B, B 0 a B0s
_
, se mohou spontánně přeměnit na své antičástice a naopak. Tento jev se nazývá oscilace chuti . Existence oscilací neutrálního B-mezonu je jednou z hlavních předpovědí Standardního modelu elementárních částic . V systému byla naměřena a činila asi 0,496 p s −1 [2] a v systému byla  asi Δms = 17,77 ± 0,10 stat . ± 0,07 syst. ps −1 . Měření byla provedena v CDF experimentu laboratoře Fermi [3] . První odhad dolní a horní meze velikosti oscilace pro systém byl také proveden laboratoří Fermi v průběhu experimentu D0 [4] .

25. září 2006 oznámila Fermiho laboratoř potvrzení dříve teoreticky objevených oscilací mezonu B s . [5] Podle tiskové zprávy Fermi lab:

Tento první velký objev běhu 2 pokračuje v tradici objevů Fermiho laboratoře v částicové fyzice, kde byly objeveny kvarky down (1977) a up (1995). Překvapivě podivné chování mezonů B_s (vyslovováno "B Sub S") je ve skutečnosti předpovídáno Standardním modelem elementárních částic a sil. Objev tohoto oscilačního chování tak opět potvrzuje přesnost Standardního modelu...
Dříve na CDF fyzici měřili rychlost přechodů mezi hmotou a antihmotou pro mezon B_s, který se skládá z těžkého kvarku kouzlo vázaného na podivný antikvark. silnou jadernou silou. Nyní dosáhly standardu pro objevy ve fyzice částic, ve kterých musí být prokázáno, že pravděpodobnost chybných pozorování je menší než 5 ku 10 milionům ( 510 000 000 ). U výsledků CDF je tato pravděpodobnost ještě menší, 8 ku 100 milionům ( 8100 000 000 ).

Ronald Kotlack, píšící pro Chicago Tribune , nazval částici „divnou“ a uvedl, že mezon „mohl otevřít dveře nové éře fyziky“ díky své prokázané interakci se „strašidelnou antihmotou“ [6] .

14. května 2010 fyzici z Fermi National Accelerator Laboratory oznámili, že u hmoty se oscilace rozpadají o 1 % častěji než u antihmoty, což může pomoci vysvětlit převahu hmoty nad antihmotou v pozorovatelném vesmíru [7] . Výsledky získané po zpracování velkého množství dat z detektoru LHCb však nevykazovaly žádné významné odchylky od Standardního modelu [8] .

Poznámky

  1. A. Quadt. Top kvarková fyzika na hadronových urychlovačích  (neopr.)  // European Physical Journal C. - 2006. - V. 48 , č. 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. Pozorování oscilací Bs-Bsbar  (anglicky)  // Physical Review Letters  : journal. - 2006. - Sv. 97 , č. 24 . S. 242003 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.97.242003 . - . - arXiv : hep-ex/0609040 .
  4. VM Abazov ( D0 Collaboration ) et al. Přímé limity oscilační frekvence B s 0  (anglicky)  // Physical Review Letters  : journal. - 2006. - Sv. 97 , č. 2 . — S. 021802 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.97.021802 . - . - arXiv : hep-ex/0603029 . Archivováno z originálu 11. února 2017.
  5. Fermilab (25. září 2006). Může být...Mohlo by být...Je!!! . Tisková zpráva . Archivováno z originálu 7. listopadu 2015. Získáno 2007-12-08 .
  6. R. Kotulák . Objev antihmoty by mohl změnit fyziku: Částice sledované mezi skutečným světem, strašidelnou říší , en: Deseret News  (26. září 2006). Archivováno z originálu 29. listopadu 2007. Staženo 8. prosince 2007.
  7. Nový klíč k vysvětlení existence . Získáno 28. září 2017. Archivováno z originálu 11. října 2017.
  8. Článek o výsledcích LHCb . Získáno 28. září 2017. Archivováno z originálu 27. února 2018.

Odkazy