D-мезон
Состав |
|
---|---|
Статистика | бозонный |
Семья | Мезоны |
Взаимодействия | Сильная , слабая , электромагнитная , гравитационная. |
Символ | Д + , Д − , Д 0 , Д 0 , Д + с , Д − с |
Античастица |
|
Обнаруженный | СЛАК (1976) |
Масса | |
Средний срок службы |
|
Электрический заряд |
|
Вращаться | 0 |
Странность |
|
Очарование | +1 |
Изоспин |
|
Паритет | −1 |
D - мезоны — легчайшие частицы, содержащие очаровательные кварки . Их часто изучают, чтобы получить знания о слабом взаимодействии . [1] Странные назывались D- мезоны (Ds ) « F-мезонами ». до 1986 года [2]
Обзор
[ редактировать ]D-мезоны были открыты в 1976 году детектором Mark I в Стэнфордском центре линейных ускорителей . [3]
Поскольку D-мезоны являются легчайшими мезонами, содержащими один очарованный кварк (или антикварк), для распада они должны превратить очарованный (анти) кварк в (анти) кварк другого типа. Такие переходы связаны с изменением квантового числа внутреннего очарования и могут происходить только за счет слабого взаимодействия . В D-мезонах очарованный кварк преимущественно превращается в странный кварк посредством обмена частицей W , поэтому D-мезон преимущественно распадается на каоны (
К
) и пионы (
п
). [1]
Список D-мезонов
[ редактировать ]Частица имя | Частица символ | Античастица символ | Кварк содержание [4] | Масса покоя ( МэВ / с 2 ) | я | Дж П | С | С | Б' | Средний срок службы ( с ) | Обычно распадается на (>5% распадов) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Заряженный D-мезон [5] | Д + | Д − | с д | 1 869 .62 ± 0.20 | 1 / 2 | 0 − | 0 | +1 | 0 | (1.040 ± 0.007) × 10 −12 | [6] |
Нейтральный D-мезон [7] | Д 0 | Д 0 | с в | 1 864 .84 ± 0.17 | 1 / 2 | 0 − | 0 | +1 | 0 | (4.101 ± 0.015) × 10 −13 | [8] |
Странный D-мезон [9] | Д + с | Д − с | с с | 1 968 .47 ± 0.33 | 0 | 0 − | +1 | +1 | 0 | (5.00 ± 0.07) × 10 −13 | [10] |
Возбужденный заряженный D-мезон [11] | Д ∗+ (2010) | Д ∗− (2010) | с д | 2 010 .27 ± 0.17 | 1 / 2 | 1 − | 0 | +1 | 0 | (6.9 ± 1.9) × 10 −21 ‡ | Д 0 + п + или Д + + п 0 |
Возбужденный нейтральный D-мезон [12] | Д ∗0 (2007) | Д ∗0 (2007) | с в | 2 006 .97 ± 0.19 | 1 / 2 | 1 − | 0 | +1 | 0 | > 3,1 × 10 −22 ‡ | Д 0 + п 0 или Д 0 + с |
‡ ^ PDG сообщает ширину резонанса Здесь преобразование вместо этого дается.
нарушение CP
[ редактировать ]В 2019 году анализ эксперимента LHCb сообщил о первом наблюдении CP-нарушения в распадах нейтральных частиц.
Д 0
мезон со значимостью более пяти стандартных отклонений . [13] Результаты последующего анализа данных, проведенного той же коллаборацией, были представлены в 2022 году и объявили, что они обнаружили доказательства прямого нарушения CP в распаде
Д 0
мезон в пионы . [14]
Д
–
Д
колебания
[ редактировать ] В 2021 году со значимостью более семи стандартных отклонений было подтверждено , что нейтральный
Д 0
мезон спонтанно превращается в собственную античастицу и обратно. Это явление называется ароматическими колебаниями , и ранее было известно, что оно существует в нейтральном K-мезоне и B-мезоне . [15]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Нейв, Г., изд. (2016). «Д-мезон» . Кафедра физики и астрономии. Гиперфизика . Атланта, Джорджия: Университет штата Джорджия .
- ^ Воль, К.Г. (1984). «Обзор физики элементарных частиц» (PDF) . Обзоры современной физики . 56 (2, часть II). Группа данных о частицах . дои : 10.1103/RevModPhys.56.S1 .
- ^ Кудрявцев Виталий Александрович «Очарованные мезоны» (файлы курса). Физика 466. Университет Шеффилда . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ Амслер, К.; и др. (Группа данных о частицах) (2008). «Модель кварка» (PDF) . Лаборатория Лоуренса Беркли .
- ^ Амслер, К.; и др. (Группа данных о частицах) (2008). "
Д ±
( PDF ) . Списки частиц. Лаборатория Лоуренса Беркли . - ^ Амслер, К.; и др. (Группа данных о частицах) (2008). "
Д ±
. (PDF) Режимы распада. Лаборатория Лоуренса Беркли . - ^ Амслер, К.; и др. (Группа данных о частицах) (2008). "
Д 0
( PDF ) . Списки частиц. Лаборатория Лоуренса Беркли . - ^ Амслер, К.; и др. (Группа данных о частицах) (2008). "
Д 0
. (PDF) Режимы распада. Лаборатория Лоуренса Беркли . - ^ Накамура, Н.; и др. (Группа данных о частицах) (2010). "
Д ±
s » (PDF) . Списки частиц. Лаборатория Лоуренса Беркли . - ^ Накамура, Н.; и др. (Группа данных о частицах) (2010). "
Д +
s » (PDF) . Режимы распада. Лаборатория Лоуренса Беркли . - ^ Амслер, К.; и др. (Группа данных о частицах) (2008). "
Д ∗±
. (PDF) Режимы распада. Лаборатория Лоуренса Беркли . - ^ Амслер, К.; и др. (Группа данных о частицах) (2008). "
Д ∗0
(2007)» (PDF) . Режимы распада. Лаборатория Лоуренса Беркли . - ^ Аайдж, Р.; и др. (Коллаборация LHCb) (29 мая 2019 г.) [21 марта 2019 г.]. «Наблюдение нарушения CP при распаде очарования». Письма о физических отзывах . 122 (21): 211803. arXiv : 1903.08726 . Бибкод : 2019PhRvL.122u1803A . doi : 10.1103/PhysRevLett.122.211803 . ПМИД 31283320 . 1903.08726.
- ^ Аайдж, Р.; и др. (Коллаборация LHCb) (29 августа 2023 г.) [9 сентября 2022 г.]. «Измерение интегральной по времени CP-асимметрии в распадах D0 -> KK». Письма о физических отзывах . 131 (9): 091802. arXiv : 2209.03179 . doi : 10.1103/PhysRevLett.131.091802 . ПМИД 37721849 . 1903.08726.
- ^ Аайдж, Р.; и др. (Коллаборация LHCb) (14 сентября 2021 г.) [7 июня 2021 г.]. «Наблюдение разницы масс между собственными состояниями нейтрального шарм-мезона». Письма о физических отзывах . 127 (11): 111801. arXiv : 2106.03744 . Бибкод : 2021PhRvL.127k1801A . doi : 10.1103/PhysRevLett.127.111801 . ПМИД 34558945 . S2CID 235358523 . 2106.03744.
Опубликовано в 2021 г. в журналах Physical Review Letters 127 , 111801. Номера отчетов: LHCb-PAPER-2021-009, CERN-EP-2021-099.