- B-мезон
-
B-мезоны — мезоны, состоящие из b-антикварка и верхнего (
), нижнего (
), странного (
) или очарованного (
) кварков. Сочетание b-антикварка и t-кварка (
) считается невозможным из-за короткого времени жизни последнего.[1] Сочетание b-антикварка и b-кварка (
) является не B-мезоном, а боттомонием.
Каждый B-мезон имеет античастицы, которые состоят из b-кварка и верхнего (
), нижнего (
), странного (
) или очарованного (
) антикварков, соответственно.
Впервые B-мезоны были обнаружены в 1983 году на детекторе CLEO.
Содержание
Характеристики
B-мезоны Частица Символ Анти-
частицаКварковый
составЗаряд Изоспин
(I)Спин и чётность
(JP)Энергия покоя
(МэВ/c2)S C B' Время жизни
(с)Основная мода распада B-мезон +1 1⁄2 0− 5279.15±0.31 0 0 +1 1.638±0.011×10-12 См. B± моды распада Нейтральный B-мезон 0 1⁄2 0− 5279.53±0.33 0 0 +1 1.530±0.009×10-12 См. B0 моды распада Странный B-мезон 0 0 0− 5366.3±0.6 −1 0 +1 1.470±+0.027×10-12 См. Bs0 моды распада Очарованный B-мезон +1 0 0− 6276±4 0 +1 +1 0.46±0.07×10-12 См. Bc± моды распада B-мезон-антимезонные осцилляции
Нейтральные B-мезоны, B0 и Bs0, могут спонтанно превращаться в свои античастицы и наоборот. Это явление называется осцилляцией ароматов. Существование осцилляции нейтральных B-мезонов является одним из основных предсказаний Стандартной модели элементарных частиц. Она была измерена в системе
и составила около 0,496 пс−1[2], а в системе
— около Δms = 17.77 ± 0.10 (стат) ± 0.07 (сист) пс−1. Измерения проводились в эксперименте CDF лаборатории Ферми.[3] Первая оценка нижнего и верхнего пределов величины осцилляции для системы
25 сентября 2006 года лаборатория Ферми объявила о подтверждении ранее теоретически открытых Bs-мезонных осцилляций.[5] По данным пресс-релиза лаборатории Ферми:
Это первое крупное открытие Run 2 продолжает традицию открытий лаборатории Ферми в физике элементарных частиц, где были открыты нижний (1977) и верхний (1995) кварки. Удивительно, но странное поведение B_s (произносится как «B Sub S»)-мезонов фактически предсказывается Стандартной моделью элементарных частиц и сил. Открытие этого колебательного поведения, таким образом, ещё раз подтверждает точность Стандартной модели…
Ранее на CDF ученые-физики измерили скорость переходов вещество-антивещество для B_s мезона, состоящего из тяжелого прелестного кварка, связанного со странным антикварком сильным ядерным взаимодействием. В настоящее время они достигли стандарта для открытий в области физики элементарных частиц, в котором вероятность ошибочных наблюдений должна быть доказано меньше, чем 5 к 10 млн. (5/10,000,000). Для результатов CDF эта вероятность ещё меньше, 8 к 100 млн. (8/100,000,000).
Рональд Котлак, пишущий для Chicago Tribune, назвал частицу «странной» и заявил, что мезон «может открыть дверь в новую эру физики» из-за его доказанного взаимодействия с «жуткой антиматерией».[6]
14 мая 2010 года физики из Национальной Ускорительной лаборатории Ферми сообщили, что для материи осцилляции затухают на 1 % чаще, чем для антиматерии, что может помочь объяснить обилие вещества над антивеществом в наблюдаемой Вселенной.[7] Тем не менее, результаты, полученные после обработки больших объёмов данных с детектора LHCb, не показали никаких существенных отклонений от Стандартной модели.[8]
Примечания
- ↑ A. Quadt (2006). «Top quark physics at hadron colliders». European Physical Journal C 48 (3): 835–1000. DOI:10.1140/epjc/s2006-02631-6. Bibcode: 2006EPJC...48..835Q.
- ↑ http://repository.ubn.ru.nl/bitstream/2066/26242/1/26242.pdf
- ↑ A. Abulencia et al. (CDF Collaboration) (2006). «Observation of Bs-Bsbar Oscillations». Physical Review Letters 97 (24): 242003. DOI:10.1103/PhysRevLett.97.242003. Bibcode: 2006PhRvL..97x2003A.
- ↑ V.M. Abazov et al. (D0 Collaboration) (2006). «Direct Limits on the Bs0 Oscillation Frequency». Physical Review Letters 97 (2): 021802. DOI:10.1103/PhysRevLett.97.021802. Bibcode: 2006PhRvL..97b1802A.
- ↑ Fermilab (25 September 2006). It might be…It could be…It is!!!. Пресс-релиз. Проверено 2007-12-08.
- ↑ R. Kotulak. Antimatter discovery could alter physics: Particle tracked between real world, spooky realm, en:Deseret News (26 September 2006). Проверено 8 декабря 2007.
- ↑ A New Clue to Explain Existence
- ↑ Article on LHCb results
Ссылки
- W.-M. Yao et al. (Particle Data Group), J. Phys. G 33, 1 (2006) and 2007 partial update for edition 2008 (URL: http://pdg.lbl.gov)
- V. Jamieson Flipping particle could explain missing antimatter. New Scientist (18 March 2008). Архивировано из первоисточника 6 августа 2012. Проверено 23 января 2010.
Элементарные частицы Фермионы Кварки u · d · c · s · t · b Лептоны e− · e+ · μ− · μ+ · τ− · τ+ · νe · νe · νμ · νμ · ντ · ντ Бозоны Калибровочные бозоны γ · g · W-бозон · Z-бозон бозоны Хиггса H0 Другие Ду́хи Гипотетические Суперпартнёры Гейджино Чарджино · Глюино · Гравитино · Нейтралино Другие Аксино · Хиггсино · Сфермион Другие A0 · Дилатон · G · J · Тахион · X · X (4140)
Y · W’ · Z’ · Стерильное нейтриноСоставные частицы Адроны Барионы / Гипероны Нуклоны (p · p · n · n) · Δ · Λ · Σ · Ξ · Ω Мезоны / Кварконии π · ρ · η · η′ · φ · ω · J/ψ · ϒ · θ · K · B · D · T Другие Атомные ядра · Атомы · Экзотические атомы (Позитроний · Мюоний · Кварконий) · Молекулы Гипотетические Экзотические адроны Экзотические барионы Дибарион · Пентакварк Экзотические мезоны Глюбол · Тетракварк Другие Мезонная молекула · Померон Квазичастицы Солитон Давыдова · Экситон · Биэкситон · Магнон · Фонон · Плазмон · Поляритон · Полярон · Примесон · Ротон · Биротон · Дырка · Электрон · Куперовская пара · Орбитон · Трион · Фазон · Флуктуон · Энион · Холон и спинон Списки Список частиц · Список квазичастиц · Список барионов · Список мезонов · История открытия частиц Категория:- Мезоны
Wikimedia Foundation. 2010.