Красавица эксперимент

Эксперимент Belle — эксперимент по физике элементарных частиц, проведенный Belle Collaboration , международным сотрудничеством более 400 физиков и инженеров, в Исследовательской организации ускорителей высоких энергий ( KEK ) в Цукубе , префектура Ибараки , Япония . Эксперимент длился с 1999 по 2010 год. ^[1]

точке столкновения электрон - позитронного коллайдера асимметричной энергии KEKB Детектор Belle располагался в . Belle в KEKB вместе с экспериментом BaBar на ускорителе PEP-II в SLAC были известны как B-фабрики , поскольку они сталкивали электроны с позитронами при энергии центра импульса, равной массе
ϒ
(4S) резонанс , распадающийся на пары B-мезонов .

Детектор Belle представлял собой герметичный многослойный детектор частиц с большим охватом телесных углов , расположением вершин с точностью порядка десятков микрометров (обеспечиваемое кремниевым вершинным детектором), хорошим различием пионов и каонов в диапазоне импульсов от 100 МэВ/с. до нескольких ГэВ/с (обеспечивается черенковским с точностью до нескольких процентов детектором) и электромагнитный калориметр (сделанный из CsI ( Tl ) сцинтилляционных кристаллов ).

Эксперимент Belle II — это модернизация Belle, одобренная в июне 2010 года. ^[2] В настоящее время он сдается в эксплуатацию, ^[3] и, как ожидается, начнет работу в 2018 году. ^[4] Belle II расположен в SuperKEKB (модернизированном ускорителе KEKB ), который призван обеспечить в 40 раз большую интегрированную яркость. ^[5]

Результаты

Эксперимент был мотивирован поиском CP-нарушения . ^[6] Однако в ходе эксперимента также были проведены обширные исследования редких распадов, поиски экзотических частиц и прецизионные измерения свойств D-мезонов и тау-частиц . ^[1] Результатом эксперимента стало почти 300 публикаций в физических журналах.

Основные моменты эксперимента Belle включают в себя

наблюдение большого CP-нарушения в нейтральных B-мезонов системе ^[7]
измерение доли ветвления включительно $B\to X_{s}\gamma$ распадается ^[8]
наблюдение за $b\to sl^{+}l^{-}$ переход с $B\to Kl^{+}l^{-}$ ^[9] и $B\to K^{*}l^{+}l^{-}$ ^[10]
измерение $\phi _{3}$ используя $B\to DK,D\to K_{S}\pi ^{+}\pi ^{-}$ Сюжет Далица ^[1]
измерение матрицы смешивания кварков CKM элементов $|V_{ub}|$ и $|V_{cb}|$ ^[1]
наблюдение прямого CP-нарушения в $B^{0}\to \pi ^{+}\pi ^{-}$ ^[11] и $B^{0}\to K^{-}\pi ^{+}$ ^[12]
наблюдение за $b\to d$ переходы ^[13]
доказательства для $B\to \tau \nu$ ^[14]
наблюдения ряда новых частиц, включая X(3872) ^[15]

Образцы данных

Ускоритель KEKB в мире . с самой высокой светимостью в то время был машиной ^{[ нужна ссылка ]} Большая часть данных была собрана на
ϒ
(4С). Мгновенная светимость превышала 2,11 × 10 ³⁴ см ⁻²·с ⁻¹. Интегральная светимость, собранная на
ϒ
(4S) масса составляла около 710 фб. ⁻¹ (что соответствует 771 млн.
Б

Б
мезонные пары). Около 10% данных было записано ниже
ϒ
(4S)-резонанс для изучения фона. Кроме того, КЭКБ провел специальные пробеги на
ϒ
(5S) резонанс для изучения
Б
_s- мезонов, а также на
ϒ
(1С) ,
ϒ
(2S) и
ϒ
(3S) резонансы для поиска доказательств существования темной материи и бозона Хиггса . Образцы
ϒ
(1С) ,
ϒ
(2S) и
ϒ
(5S), собранные Belle, являются крупнейшими в мире образцами. ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Беван, Эй Джей; Голоб, Б.; Маннель, Т; Прелл, С.; Ябсли, Б.Д.; Айхара, Х.; Анулли, Ф.; Арно, Н.; Аушев, Т. (01 ноября 2014 г.). «Физика фабрик B». Европейский физический журнал C . 74 (11): 3026. arXiv : 1406.6311 . Бибкод : 2014EPJC...74.3026B . doi : 10.1140/epjc/s10052-014-3026-9 . ISSN 1434-6044 . S2CID 9063079 .
^ «KEK:PRESS-релиз (план обновления KEKB утвержден)» . 2010. Архивировано из оригинала 26 декабря 2014 г.
^ «Белль II» . www.belle2.org . Проверено 28 апреля 2017 г.
^ «СуперКЭКБ» . www-superkekb.kek.jp . Проверено 30 апреля 2017 г.
^ Абэ, Т.; Адачи, И.; Адамчик, К.; Ан, С.; Айхара, Х.; Акаи, К.; Алои, М.; Андричек, Л.; Аоки, К. (1 ноября 2010 г.). «Отчет о техническом проекте Belle II». arXiv : 1011.0352 [ physical.ins-det ].
^ Ченг, Монтана; Чу, МЛ; Ван, Швейцария; Чен, HS; Ли, Дж.; Чжу, ЮК; Ван, Ти Джей; Ю, ZQ; Каваи, Х. (1 января 1994 г.). «Письмо о намерениях по изучению CP-нарушения при распаде B-мезона» .
^ Абэ, К.; Асаи, К.; Абэ, Р.; Адачи, И.; Ан, Бён Суп; Айхара, Х.; Акацу, М.; Алимонти, Дж. (14 августа 2001 г.). «Наблюдение большого CP-нарушения в системе нейтральных B-мезонов». Письма о физических отзывах . 87 (9): 091802. arXiv : hep-ex/0107061 . Бибкод : 2001PhRvL..87i1802A . doi : 10.1103/PhysRevLett.87.091802 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 11531561 . S2CID 3197654 .
^ Абэ, К.; Асаи, К.; Адачи, И.; Ан, Бён Суп; Айхара, Х.; Акацу, М.; Алимонти, Дж.; Аоки, К. (5 июля 2001 г.). «Измерение доли ветвления инклюзивных распадов B → Xsγ с помощью детектора Белля». Буквы по физике Б. 511 (2–4): 151–158. arXiv : hep-ex/0103042 . Бибкод : 2001PhLB..511..151B . дои : 10.1016/S0370-2693(01)00626-8 . S2CID 119360083 .
^ Абэ, К.; Асо, Т.; Абэ, Р.; Адачи, И.; Ан, Бён Суп; Айхара, Х.; Акацу, М.; Асано, Ю. (2002). «Наблюдение распада B → K l + l −». Письма о физических отзывах . 88 (2): 021801. arXiv : hep-ex/0109026 . Бибкод : 2002PhRvL..88b1801A . doi : 10.1103/PhysRevLett.88.021801 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 11801003 . S2CID 15298752 .
^ Исикава, А.; Абэ, К.; Абэ, К.; Абэ, Т.; Адачи, И.; Ан, Бён Суп; Айхара, Х.; Акаи, К.; Акацу, М. (24 декабря 2003 г.). «Наблюдение B → K * ℓ + ℓ −». Письма о физических отзывах . 91 (26): 261601. arXiv : hep-ex/0308044 . Бибкод : 2003PhRvL..91z1601I . doi : 10.1103/PhysRevLett.91.261601 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 14754037 . S2CID 26236764 .
^ Абэ, К.; Акэмото, М.; Абэ, Н.; Абэ, Т.; Адачи, И.; Айхара, Х.; Акаи, К.; Акацу, М. (6 июля 2004 г.). «Наблюдение большого нарушения CP и свидетельства прямого нарушения CP в распадах B 0 → π + π −». Письма о физических отзывах . 93 (2): 021601. arXiv : hep-ex/0401029 . Бибкод : 2004PhRvL..93b1601A . doi : 10.1103/PhysRevLett.93.021601 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 15323897 . S2CID 23736093 .
^ Чао, Ю.; Чанг, П.; Абэ, К.; Абэ, К.; Абэ, Н.; Адачи, И.; Айхара, Х.; Акаи, К.; Акацу, М. (5 ноября 2004 г.). «Доказательства прямого нарушения CP в распадах B 0 → K + π −». Письма о физических отзывах . 93 (19): 191802. arXiv : hep-ex/0408100 . Бибкод : 2004PhRvL..93s1802C . doi : 10.1103/PhysRevLett.93.191802 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 15600826 . S2CID 40785991 .
^ Мохапатра, Д.; Накао, М.; Нисида, С.; Абэ, К.; Абэ, К.; Адачи, И.; Айхара, Х.; Анипко Д.; Аринштейн, К. (9 июня 2006 г.). «Наблюдение b → d γ и определение | V td / V ts |». Письма о физических отзывах . 96 (22): 221601. arXiv : hep-ex/0506079 . Бибкод : 2006PhRvL..96v1601M . doi : 10.1103/PhysRevLett.96.221601 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 16803300 . S2CID 7745694 .
^ Икадо, К.; Абэ, К.; Абэ, К.; Адачи, И.; Айхара, Х.; Акаи, К.; Акэмото, М.; Анипко Д.; Аринштейн, К. (22 декабря 2006 г.). «Свидетельства чисто лептонного распада B − → τ − ν ¯ τ». Письма о физических отзывах . 97 (25): 251802. arXiv : hep-ex/0604018 . Бибкод : 2006PhRvL..97y1802I . doi : 10.1103/PhysRevLett.97.251802 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 17280341 . S2CID 37468451 .
^ Цой, С.-К.; Олсен, СЛ; Абэ, К.; Абэ, Т.; Адачи, И.; Ан, Бён Суп; Айхара, Х.; Акаи, К.; Акацу, М. (23 декабря 2003 г.). «Наблюдение узкого чармониоподобного состояния в исключительных распадах B ± → K ± π + π − J / ψ». Письма о физических отзывах . 91 (26): 262001. arXiv : hep-ex/0309032 . Бибкод : 2003PhRvL..91z2001C . doi : 10.1103/PhysRevLett.91.262001 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 14754041 . S2CID 1017547 .

Внешние ссылки

36 ° 09'28 "N 140 ° 04'31" E / 36,15778 ° N 140,07528 ° E / 36,15778; 140.07528

[:0-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Беван, Эй Джей; Голоб, Б.; Маннель, Т; Прелл, С.; Ябсли, Б.Д.; Айхара, Х.; Анулли, Ф.; Арно, Н.; Аушев, Т. (01 ноября 2014 г.). «Физика фабрик B». Европейский физический журнал C . 74 (11): 3026. arXiv : 1406.6311 . Бибкод : 2014EPJC...74.3026B . doi : 10.1140/epjc/s10052-014-3026-9 . ISSN 1434-6044 . S2CID 9063079 .

[2] «KEK:PRESS-релиз (план обновления KEKB утвержден)» . 2010. Архивировано из оригинала 26 декабря 2014 г.

[3] «Белль II» . www.belle2.org . Проверено 28 апреля 2017 г.

[4] «СуперКЭКБ» . www-superkekb.kek.jp . Проверено 30 апреля 2017 г.

[5] Абэ, Т.; Адачи, И.; Адамчик, К.; Ан, С.; Айхара, Х.; Акаи, К.; Алои, М.; Андричек, Л.; Аоки, К. (1 ноября 2010 г.). «Отчет о техническом проекте Belle II». arXiv : 1011.0352 [ physical.ins-det ].

[6] Ченг, Монтана; Чу, МЛ; Ван, Швейцария; Чен, HS; Ли, Дж.; Чжу, ЮК; Ван, Ти Джей; Ю, ZQ; Каваи, Х. (1 января 1994 г.). «Письмо о намерениях по изучению CP-нарушения при распаде B-мезона» .

[7] Абэ, К.; Асаи, К.; Абэ, Р.; Адачи, И.; Ан, Бён Суп; Айхара, Х.; Акацу, М.; Алимонти, Дж. (14 августа 2001 г.). «Наблюдение большого CP-нарушения в системе нейтральных B-мезонов». Письма о физических отзывах . 87 (9): 091802. arXiv : hep-ex/0107061 . Бибкод : 2001PhRvL..87i1802A . doi : 10.1103/PhysRevLett.87.091802 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 11531561 . S2CID 3197654 .

[8] Абэ, К.; Асаи, К.; Адачи, И.; Ан, Бён Суп; Айхара, Х.; Акацу, М.; Алимонти, Дж.; Аоки, К. (5 июля 2001 г.). «Измерение доли ветвления инклюзивных распадов B → Xsγ с помощью детектора Белля». Буквы по физике Б. 511 (2–4): 151–158. arXiv : hep-ex/0103042 . Бибкод : 2001PhLB..511..151B . дои : 10.1016/S0370-2693(01)00626-8 . S2CID 119360083 .

[9] Абэ, К.; Асо, Т.; Абэ, Р.; Адачи, И.; Ан, Бён Суп; Айхара, Х.; Акацу, М.; Асано, Ю. (2002). «Наблюдение распада B → K l + l −». Письма о физических отзывах . 88 (2): 021801. arXiv : hep-ex/0109026 . Бибкод : 2002PhRvL..88b1801A . doi : 10.1103/PhysRevLett.88.021801 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 11801003 . S2CID 15298752 .

[10] Исикава, А.; Абэ, К.; Абэ, К.; Абэ, Т.; Адачи, И.; Ан, Бён Суп; Айхара, Х.; Акаи, К.; Акацу, М. (24 декабря 2003 г.). «Наблюдение B → K * ℓ + ℓ −». Письма о физических отзывах . 91 (26): 261601. arXiv : hep-ex/0308044 . Бибкод : 2003PhRvL..91z1601I . doi : 10.1103/PhysRevLett.91.261601 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 14754037 . S2CID 26236764 .

[11] Абэ, К.; Акэмото, М.; Абэ, Н.; Абэ, Т.; Адачи, И.; Айхара, Х.; Акаи, К.; Акацу, М. (6 июля 2004 г.). «Наблюдение большого нарушения CP и свидетельства прямого нарушения CP в распадах B 0 → π + π −». Письма о физических отзывах . 93 (2): 021601. arXiv : hep-ex/0401029 . Бибкод : 2004PhRvL..93b1601A . doi : 10.1103/PhysRevLett.93.021601 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 15323897 . S2CID 23736093 .

[12] Чао, Ю.; Чанг, П.; Абэ, К.; Абэ, К.; Абэ, Н.; Адачи, И.; Айхара, Х.; Акаи, К.; Акацу, М. (5 ноября 2004 г.). «Доказательства прямого нарушения CP в распадах B 0 → K + π −». Письма о физических отзывах . 93 (19): 191802. arXiv : hep-ex/0408100 . Бибкод : 2004PhRvL..93s1802C . doi : 10.1103/PhysRevLett.93.191802 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 15600826 . S2CID 40785991 .

[13] Мохапатра, Д.; Накао, М.; Нисида, С.; Абэ, К.; Абэ, К.; Адачи, И.; Айхара, Х.; Анипко Д.; Аринштейн, К. (9 июня 2006 г.). «Наблюдение b → d γ и определение | V td / V ts |». Письма о физических отзывах . 96 (22): 221601. arXiv : hep-ex/0506079 . Бибкод : 2006PhRvL..96v1601M . doi : 10.1103/PhysRevLett.96.221601 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 16803300 . S2CID 7745694 .

[14] Икадо, К.; Абэ, К.; Абэ, К.; Адачи, И.; Айхара, Х.; Акаи, К.; Акэмото, М.; Анипко Д.; Аринштейн, К. (22 декабря 2006 г.). «Свидетельства чисто лептонного распада B − → τ − ν ¯ τ». Письма о физических отзывах . 97 (25): 251802. arXiv : hep-ex/0604018 . Бибкод : 2006PhRvL..97y1802I . doi : 10.1103/PhysRevLett.97.251802 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 17280341 . S2CID 37468451 .

[15] Цой, С.-К.; Олсен, СЛ; Абэ, К.; Абэ, Т.; Адачи, И.; Ан, Бён Суп; Айхара, Х.; Акаи, К.; Акацу, М. (23 декабря 2003 г.). «Наблюдение узкого чармониоподобного состояния в исключительных распадах B ± → K ± π + π − J / ψ». Письма о физических отзывах . 91 (26): 262001. arXiv : hep-ex/0309032 . Бибкод : 2003PhRvL..91z2001C . doi : 10.1103/PhysRevLett.91.262001 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 14754041 . S2CID 1017547 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]