Share to: share facebook share twitter share wa share telegram print page

 

Осцилляции нейтральных B-мезонов

Осцилляции B0
s
-мезонов детектируются на LHCb по их распадам на или , характерным соответственно для B0
s
и B0
s

Осцилля́ции нейтра́льных B-мезо́нов (или B-B-осцилля́ции) — одно из проявлений осцилляций нейтральных частиц, фундаментальное предсказание Стандартной Модели физики элементарных частиц. Это периодические превращения (так называемые осцилляции) нейтральных B-мезонов между квантовомеханическими состояниями частицы (B) и соответствующей античастицы (B), пока не произойдёт их распад. Обычный нейтральный B0
-мезон (иногда обозначается как B0d) может существовать как связанное состояние либо d-антикварка и b-кварка, либо d-кварка и b-антикварка. Странный нейтральный B-мезон (B0
s
) может существовать как связанное состояние либо s-антикварка и b-кварка, либо s-кварка и b-антикварка. Осцилляции нейтральных B-мезонов аналогичны явлениям, благодаря которым возникают состояния нейтральных каонов с длинным (K0
L
) и коротким (K0
S
) временем жизни.

Осцилляции B
s
-B
s
наблюдались в экспериментах CDF (Фермилаб, 2006) и LHCb (ЦЕРН, 2011).

Избыток вещества над антивеществом

Стандартная Модель предсказывает, что в осцилляциях нейтральные В-мезоны немного преобладают над своими античастицами, что делает странные B-мезоны особенно интересными для физиков, занимающихся элементарными частицами. Обнаружение B-B-осцилляций позволило физикам в начале 1990-х годов предложить концепцию B-фабрики, поскольку стало понятно, что тщательное исследование B-B-осцилляций позволит точно вычислить параметры треугольника унитарности CKM-матрицы и, возможно, объяснить избыток вещества над антивеществом во Вселенной. С этой целью в конце девяностых началось строительство двух B-фабрик: в Стэнфордском центре линейных ускорителей (SLAC) в Калифорнии и в KEK в Японии. Эти B-фабрики, BaBar и Belle, были настроены на диапазон энергий, соответствующий ϒ(4S)-резонансу (10 580 МэВ), который чуть выше порога распада на два B-мезона.

14 мая 2010 года физики из Национальной ускорительной лаборатории Ферми сообщили, что в осцилляциях нейтральных странных B-мезонов распад B0
s
наблюдался на 1 % чаще, чем их античастиц, что может помочь объяснить преобладание вещества над антивеществом в наблюдаемой Вселенной[1]. Однако более поздние результаты на LHCb в 2011 и 2012 годах с бо́льшей статистикой не продемонстрировали существенного отклонения от прогноза Стандартной модели относительно почти нулевой асимметрии[2][3]. Эти наблюдения были подтверждены с ещё большей статистикой в 2021 году[4].

См. также

Примечания

  1. A New Clue to Explain Existence. Дата обращения: 18 апреля 2020. Архивировано 11 октября 2017 года.
  2. "LHCb detector causes trouble for supersymmetry theory". Ars Technica. 29 августа 2011. Архивировано 27 февраля 2018. Дата обращения: 18 апреля 2020.
  3. Aaij R. et al. (LHCb collaboration). Measurement of the flavour-specific CP-violating asymmetry as
    sl
    in B0
    s
    decays (англ.) // Physics Letters B[англ.]. — 2014. — Vol. 728. — P. 607—615. — doi:10.1016/j.physletb.2013.12.030. — Bibcode2014PhLB..728..607A. — arXiv:1308.1048.
  4. Aaij R. et al. (LHCb collaboration). Precise determination of the B0
    s
    B0
    s
    oscillation frequency (англ.) // Nature Physics. — 2022. — Vol. 18. — P. 1–5. — doi:10.1038/s41567-021-01394-x. — arXiv:2104.04421.

Ссылки

Information related to Осцилляции нейтральных B-мезонов

Prefix: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Portal di Ensiklopedia Dunia

Kembali kehalaman sebelumnya