Странный B-мезон
Эта статья может быть слишком технической для понимания большинства читателей . ( сентябрь 2010 г. ) |
Состав | б с |
---|---|
Статистика | бозонный |
Семья | Мезоны |
Взаимодействия | Сильный , Слабый , Гравитационный , Электромагнитный |
Античастица | Б с ( б с ) |
Масса | 5 366 ,3 ± 0,6 МэВ/ c 2 |
Средний срок службы | 1.470 +0.027 −0.026 × 10 −12 с |
Распадается на | Видеть Б 0 s режимы распада |
Электрический заряд | 0 и |
Вращаться | 0 |
Странность | -1 |
Дно | +1 |
Изоспин | 0 |
Паритет | -1 |
The
Б
s- мезон — мезон, состоящий из нижнего антикварка и странного кварка . Его античастица –
Б
s- мезон , состоящий из нижнего кварка и странного антикварка.
B–B колебания
[ редактировать ]Странные B-мезоны известны своей способностью колебаться между веществом и антивеществом через коробчатую диаграмму с Δ m s = 17,77 ± 0,10 (стат) ± 0,07 (система) пс. −1 измерено экспериментом CDF в Фермилабе . [1] То есть мезон, состоящий из нижнего кварка и странного антикварка, странный
Б
мезон может спонтанно превратиться в нижний антикварк и пару странных кварков, странную
Б
мезон и наоборот.
25 сентября 2006 года Фермилаб мезона , которые ранее были лишь теоретическими объявил, что они заявили об открытии осцилляций B - . [2] Согласно пресс-релизу Fermilab:
Это первое крупное открытие второго запуска продолжает традицию открытий в физике элементарных частиц в Фермилабе, где были открыты нижний (1977 г.) и верхний (1995 г.) кварки. Удивительно, но причудливое поведение мезонов B_s (произносится как «B sub s») на самом деле предсказывается Стандартной моделью фундаментальных частиц и сил. Таким образом, открытие этого колебательного поведения является еще одним подтверждением долговечности Стандартной модели...Физики CDF ранее измерили скорость переходов материя-антивещество для B_s-мезона, который состоит из тяжелого нижнего кварка, связанного сильным ядерным взаимодействием со странным антикварком. Теперь они достигли стандарта открытия в области физики элементарных частиц, где необходимо доказать, что вероятность ложного наблюдения составляет менее 5 на 10 миллионов (5/10 000 000). Для результата CDF вероятность еще меньше: 8 на 100 миллионов (8/100 000 000). [2]
Рональд Котулак, писавший для Chicago Tribune , назвал эту частицу «причудливой» и заявил, что мезон «может открыть дверь в новую эру физики» благодаря его доказанному взаимодействию с «жутким царством антиматерии». [3]
Лучшее понимание мезона — одна из главных целей эксперимента LHCb , проводимого на Большом адронном коллайдере . [4] 24 апреля 2013 года физики коллаборации LHCb ЦЕРН объявили, что наблюдали CP-нарушение при распаде странных частиц.
Б
мезоны впервые. [5] [6] обнаружили распад B - мезона на два мюона Ученые впервые , а эксперименты на Большом адронном коллайдере поставили под сомнение научную теорию суперсимметрии . [7] [8]
Физик ЦЕРН Тара Ширс описала наблюдения нарушений CP как «проверку достоверности Стандартной модели физики». [9]
Редкие распады
[ редактировать ]Редкие распады B s- мезона являются важным испытанием Стандартной модели. Доля ветвления странного b-мезона в пару мюонов очень точно предсказывается значением Br(B s → µ + м − ) СМ = (3,66 ± 0,23) × 10 −9 . Любое отклонение от этой скорости будет указывать на возможную физику за пределами Стандартной модели, например, на суперсимметрию. Первое окончательное измерение было сделано на основе комбинации данных экспериментов LHCb и CMS: [10]
Этот результат совместим со Стандартной моделью и устанавливает ограничения на возможные расширения.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ А. Абуленсия и др. ( Сотрудничество CDF ) (2006). «Наблюдение за
Б 0
с –
Б 0
s Oscillations». Physical Review Letters . 97 (24): 242003. arXiv : hep-ex/0609040 . Bibcode : 2006PhRvL..97x2003A . doi : 10.1103/PhysRevLett.97.242003 . PMID 17280271 . - ^ Jump up to: а б «Может быть... Может быть... Это так!!!» (Пресс-релиз). Фермилаб . 25 сентября 2006 г. Проверено 8 декабря 2007 г.
- ^ Р. Котулак (26 сентября 2006 г.). «Открытие антивещества может изменить физику: частица отслеживается между реальным миром и жутким царством» . Новости Дезерета . Проверено 8 декабря 2007 г.
- ^ «Вкус физики БАКа» (PDF) . Мир физики . Июнь 2008 г. стр. 22–25.
- ^ «Эксперимент LHCb обнаруживает новую разницу между веществом и антивеществом» . Пресс-служба ЦЕРН . 24 апреля 2013 года . Проверено 24 апреля 2013 г.
- ^ Р. Аайдж и др. ( Коллаборация LHCb ) (2013). «Первое наблюдение CP-нарушения при распаде B s 0-мезонов». Письма о физических отзывах . 110 (22): 221601. arXiv : 1304.6173 . Бибкод : 2013PhRvL.110v1601A . doi : 10.1103/PhysRevLett.110.221601 . ПМИД 23767711 . S2CID 20486226 .
- ^ М. Хогенбум (24 июля 2013 г.). «На БАКе подтвержден ультраредкий распад» . Би-би-си . Проверено 18 августа 2013 г.
- ^ CMS (14 мая 2015 г.). «Математическое объяснение на основе ПОдлинного опубликованного результата» . Природа . Проверено 15 мая 2015 г.
- ^ М. Писинг (24 апреля 2013 г.). «Физики ЦЕРН наблюдают новую разницу между материей и антиматерией» . Проводная Великобритания . Проверено 24 апреля 2013 г.
- ^ Сотрудничество, CMS (4 июня 2015 г.). «Наблюдение редкого распада Bs0 →μ+μ− на основе совместного анализа данных CMS и LHCb». Природа . 522 (7554): 68–72. arXiv : 1411.4413 . Бибкод : 2015Natur.522...68C . дои : 10.1038/nature14474 . ISSN 0028-0836 . ПМИД 26047778 . S2CID 4394036 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- В. Джеймисон (18 марта 2008 г.). «Переворачивающаяся частица может объяснить отсутствие антиматерии» . Новый учёный . Проверено 23 января 2010 г.