Странный B-мезон - Strange B meson


B
s
мезон
Сочинение
б

s
СтатистикаБозонный
ВзаимодействияСильный, Слабый
Символ
B
s
Античастица
B
s
(
б

s
)
Масса5366.3±0.6 МэВ /c2
Средняя продолжительность жизни1.470+0.027
−0.026
×10−12 s
Распадается наВидеть
B0
s
режимы распада
Электрический заряде
Вращение0

В
B
s
мезон
это мезон состоит из нижний антикварк и странный кварк. Его античастица это
B
s
мезон
, состоящий из нижнего кварка и странного антикварка.

B – B колебания

Странные мезоны B известны своей способностью колебаться между иметь значение и антивещество через коробчатая диаграмма с Δмs = 17,77 ± 0,10 (стат) ± 0,07 (сист) пс−1 измеряется CDF эксперимент в Фермилаб.[1] То есть мезон, состоящий из нижнего кварка и странного антикварка, странный
B
мезон, может спонтанно превращаться в пару нижнего антикварка и странного кварка,
B
мезон, и наоборот.

25 сентября 2006 г. Фермилаб объявили, что они заявили об открытии ранее только теоретизированного Bs колебание мезона.[2] Согласно пресс-релизу Фермилаба:

Это первое крупное открытие прогона 2 продолжает традицию открытий физики элементарных частиц в Фермилабе, где были обнаружены нижний (1977 г.) и верхний (1995 г.) кварки. Удивительно, но странное поведение мезонов B_s (произносится как «B sub s») на самом деле предсказывается Стандартная модель элементарных частиц и сил. Таким образом, открытие этого колебательного поведения является еще одним подтверждением стойкости Стандартной модели ... Физики CDF ранее измерили скорость переходов материя-антивещество для мезона B_s, который состоит из тяжелого нижнего кварка, связанного сильным ядерным взаимодействием с странный антикварк. Теперь они достигли стандарта открытия в области физики элементарных частиц, где должно быть доказано, что вероятность ложного наблюдения составляет менее 5 из 10 миллионов (5/10 000 000). Для результата CDF вероятность еще меньше - 8 из 100 миллионов (8/100000000).[2]

Рональд Котулак, пишущий для Чикаго Трибьюн, назвал частицу «причудливой» и заявил, что мезон «может открыть дверь в новую эру физики» с его доказанным взаимодействием с «жутким царством антивещества».[3]

Лучшее понимание мезона - одна из основных целей LHCb эксперимент, проведенный в Большой адронный коллайдер.[4] 24 апреля 2013 г. ЦЕРН физики из коллаборации LHCb объявили, что они наблюдали Нарушение CP в распаде странного
B
мезоны впервые.[5][6] Ученые нашли Bs мезон распадается на два мюоны впервые, когда эксперименты на Большом адронном коллайдере поставили под сомнение научную теорию суперсимметрия.[7][8]

Физик ЦЕРН Тара Ширс описала наблюдения CP-нарушения как «подтверждение справедливости Стандартной модели физики».[9]

Редкие распады

Редкие распады Bs мезоны - важный тест стандартной модели. Доля ветвления странного b-мезона на пару мюонов очень точно предсказывается величиной Br (Bs→ µ+µ)SM = (3.66 ± 0.23) × 10−9. Любое отклонение от этой скорости указывало бы на возможную физику, выходящую за рамки стандартной модели, например суперсимметрию. Первое окончательное измерение было проведено на основе комбинации данных экспериментов LHCb и CMS:[10]

Этот результат совместим со стандартной моделью и устанавливает ограничения на возможные расширения.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ А. Абуленсия и другие. (CDF Сотрудничество ) (2006). "Наблюдение за
    B0
    s

    B0
    s
    Колебания ». Письма с физическими проверками. 97 (24): 242003. arXiv:hep-ex / 0609040. Bibcode:2006ПхРвЛ..97х2003А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.97.242003. PMID  17280271.
  2. ^ а б "Может быть ... Может быть ... Это !!!" (Пресс-релиз). Фермилаб. 25 сентября 2006 г.. Получено 8 декабря 2007.
  3. ^ Р. Котулак (26 сентября 2006 г.). «Открытие антиматерии может изменить физику: частицы отслеживаются между реальным миром, жутким миром». Deseret News. Получено 8 декабря 2007.
  4. ^ "Вкус физики на LHC" (PDF). Мир физики. Июнь 2008. С. 22–25.
  5. ^ «Эксперимент LHCb обнаруживает новую разницу между веществом и антивеществом». Пресс-служба ЦЕРН. 24 апреля 2013 г.. Получено 24 апреля 2013.
  6. ^ Р. Аайдж и другие. (LHCb сотрудничество ) (2013). «Первое наблюдение нарушения C P в распадах B s 0-мезонов». Письма с физическими проверками. 110 (22): 221601. arXiv:1304.6173. Bibcode:2013ПхРвЛ.110в1601А. Дои:10.1103 / PhysRevLett.110.221601. PMID  23767711.
  7. ^ М. Хогенбум (24 июля 2013 г.). «Ультраредкий распад подтвержден на LHC». BBC. Получено 18 августа 2013.
  8. ^ CMS (14 мая 2015 г.). «Математическое объяснение из ПОДЛИННОГО опубликованного результата». Природа. Получено 15 мая 2015.
  9. ^ М. Пизинг (24 апреля 2013 г.). «Цернские физики наблюдают новую разницу между материей и антивеществом». Проводная Великобритания. Получено 24 апреля 2013.
  10. ^ Сотрудничество, К. М. С. (4 июня 2015 г.). «Наблюдение за редким распадом Bs0 → µ + µ− из комбинированного анализа данных CMS и LHCb». Природа. 522 (7554): 68–72. arXiv:1411.4413. Bibcode:2015Натура. 522 ... 68C. Дои:10.1038 / природа14474. ISSN  0028-0836. PMID  26047778.

внешняя ссылка