Странный B-мезон
Странный B-мезон (Bs-мезон) — мезон, который состоит из двух кварков: нижнего антикварка и странного кварка. Его античастицей является B
s -мезон, состоящий из нижнего кварка и странного антикварка.
| Странный B-мезон (B s) | |
|---|---|
| Семья | бозон |
| Группа | мезон |
| Участвует во взаимодействиях | Сильное, слабое и гравитационное |
| Античастица |
Анти-В-мезон B s |
| Масса | 5366,3(6) МэВ |
| Время жизни |
(1,470+0,027 −0,026)⋅10–12 c |
| Обнаружена | Лаборатория Ферми, 2006 г. |
| Квантовые числа | |
| Электрический заряд | 0 |
| Барионное число | 1 |
| Спин | 0 ħ |
| Странность | 1 |
| Очарование | 0 |
| Другие свойства | |
| Кварковый состав | bs |
| Схема распада | см.[1] |
Странные B-мезоны отмечены за их способность к осциллировать между материей и антиматерией через бокс-диаграмму с Δms = 17.77 ± 0.10 (stat) ± 0.07 (syst) ps−1, измеренной экспериментом CDF в лаборатории Ферми.[2] Мезон, состоящий из нижнего антикварка и странного кварка, может самопроизвольно превратиться в антимезон, состоящий из нижнего кварка и странного антикварка, и наоборот.
25 сентября 2006 года лаборатория Ферми объявила об открытии осцилляций BS-мезона, известных ранее только теоретически. Согласно пресс-релизу Фермилаб,
Рональд Котулак, пишущий для Chicago Tribune, назвал частицу «странной» и заявил, что мезон «может открыть дверь в новую эру физики», где доказано взаимодействие с «жутким царством антивещества».[3]
Лучшее понимание мезона является одной из основных целей эксперимента LHCb, проведенного на Большом адронном коллайдере.[4] 24 апреля 2013 года физики ЦЕРН из коллаборации LHCb объявили, что впервые наблюдали нарушение СР-инвариантности при распаде странного B-мезона.[5][6] Ученые впервые обнаружили распад BS-мезона на два мюона, поставив под сомнение теорию суперсимметрии.[7][8]
Физик ЦЕРН Тара Ширс (Tara Shears) описала наблюдения за нарушениями CP-инвариантности как «проверку достоверности Стандартной модели физики».[9]
Редкие распады
правитьРедкие распады BS-мезонов являются важным тестом Стандартной модели. Доля распадов странного b-мезона на два мюона очень точно предсказывается как Br(Bs → µ+µ-)SM = (3,66 ± 0,23) × 10−9 . Любое отклонение от этой вероятности будет указывать на возможную физику за пределами Стандартной модели, такую как суперсимметрия. Первое значимая оценка была получена из комбинации экспериментальных данных LHCb и CMS:[10]
Этот результат не выходит за рамки Стандартной модели и накладывает ограничения на возможные расширения теории.
См. также
правитьПримечания
править- ↑ BOTTOM, STRANGE MESONS Архивная копия от 15 апреля 2021 на Wayback Machine, pdg.lbl.gov.
- ↑ A. Abulencia (CDF Collaboration) et al. Observation of B0
s–B0
s Oscillations (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2006. — Vol. 97, no. 24. — P. 242003. — doi:10.1103/PhysRevLett.97.242003. — . — arXiv:hep-ex/0609040. — PMID 17280271. - ↑ R. Kotulak (2006-09-26). "Antimatter discovery could alter physics: Particle tracked between real world, spooky realm". Deseret News. Архивировано 29 ноября 2007. Дата обращения: 8 декабря 2007.
- ↑ A Taste of LHC Physics. Physics World 22–25 (июнь 2008). Дата обращения: 18 апреля 2020. Архивировано 4 июля 2018 года.
- ↑ LHCb experiment observes new matter-antimatter difference. CERN Press Office (24 апреля 2013). Дата обращения: 24 апреля 2013. Архивировано 29 апреля 2013 года.
- ↑ R. Aaij (LHCb collaboration) et al. First Observation of C P Violation in the Decays of B s 0 Mesons (англ.) // Physical Review Letters : journal. — 2013. — Vol. 110, no. 22. — doi:10.1103/PhysRevLett.110.221601. — . — arXiv:1304.6173. — PMID 23767711.
- ↑ M. Hogenboom. Ultra-rare decay confirmed in LHC. BBC (24 июля 2013). Дата обращения: 18 августа 2013. Архивировано 31 июля 2013 года.
- ↑ CMS. Mathematical explanation from GENUINE published result. Nature (14 мая 2015). Дата обращения: 15 мая 2015. Архивировано 16 мая 2015 года.
- ↑ M. Piesing. Cern physicists observe new difference between matter and antimatter. Wired UK (24 апреля 2013). Дата обращения: 24 апреля 2013. Архивировано 26 апреля 2013 года.
- ↑ Collaboration, C. M. S. Observation of the rare Bs0 →µ+µ− decay from the combined analysis of CMS and LHCb data (англ.) // Nature : journal. — 2015. — 4 June (vol. 522, no. 7554). — P. 68—72. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/nature14474. — . — arXiv:1411.4413. — PMID 26047778.
Ссылки
править- V. Jamieson. Flipping particle could explain missing antimatter. New Scientist (18 марта 2008). Дата обращения: 23 января 2010.