El b-tagging es un método de etiquetado de sabor a chorro utilizado en experimentos modernos de física de partículas . Es la identificación (o "etiquetado") de los jets que se originan en los quarks inferiores (o quarks b, de ahí el nombre).
Importancia
El etiquetado b es importante porque:
- La física de los quarks inferiores es bastante interesante; en particular, arroja luz sobre la violación de CP .
- Algunas partículas importantes de gran masa (tanto recientemente descubiertas como hipotéticas) se descomponen en quarks inferiores. Los quarks superiores casi siempre lo hacen, y se espera que el bosón de Higgs se descomponga en quarks inferiores más que cualquier otra partícula, dado que se ha observado que su masa es de aproximadamente 125 GeV. La identificación de los quarks inferiores ayuda a identificar las desintegraciones de estas partículas.
Métodos
![B-tagging diagram](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/b/ba/B-tagging_diagram.png/200px-B-tagging_diagram.png)
Los métodos de etiquetado b se basan en las características únicas de los b-jets. Éstas incluyen:
- Los hadrones que contienen quarks inferiores tienen una vida útil suficiente para viajar una cierta distancia antes de descomponerse. Por otro lado, su vida útil no es tan alta como la de los hadrones de quarks ligeros, por lo que se descomponen dentro del detector en lugar de escapar. El advenimiento de los detectores de silicio de precisión dentro de los detectores de partículas ha hecho posible identificar partículas que se originan en un lugar diferente al lugar donde se formó el quark inferior (por ejemplo, el punto de colisión haz-haz en un acelerador de partículas ), lo que indica la probable presencia de un b-jet.
- El quark bottom es mucho más masivo que cualquier cosa en la que decaiga. Por lo tanto, sus productos de desintegración tienden a tener un momento transversal más alto ( momento perpendicular a la dirección original del quark inferior y, por lo tanto, del chorro b). Esto hace que los chorros b sean más anchos, tengan mayor multiplicidad (número de partículas constituyentes) y masas invariantes , y también que contengan leptones de baja energía con momento perpendicular al chorro. Estas dos características se pueden medir y es más probable que los jets que las tengan sean b-jets.
- Se han utilizado algoritmos del lado opuesto en el LHCb para etiquetar el sabor en pares de quarks b utilizando los productos de desintegración de los hadrones B para inferir el sabor de los mesones B. [1]
Ninguno de los métodos para identificar b-jets es infalible, y los experimentos modernos de física de partículas deben dedicar un tiempo significativo a estudiar la frecuencia con la que identifican con éxito los b-jets y la frecuencia con la que identifican erróneamente a otros jets. Las simulaciones de Monte Carlo se utilizan para desarrollar y evaluar el rendimiento de los algoritmos de etiquetado. [2]
Los experimentos que realizan mediciones precisas de los mesones B (mesones que contienen quarks b) también intentan identificar el mesón B inicial particular dentro del chorro. Esto se hace para observar la oscilación de un mesón en otro (
B0
-
B0
oscilación ), que permite medir la violación de CP .
Ver también
Referencias
- ^ Gándara, Marc Grabalosa; Colaboración, el LHCb (2009-06-01). "Rendimiento de etiquetado de sabor en LHCb" . Journal of Physics: Serie de conferencias . 171 (1): 012103. Código Bibliográfico : 2009JPhCS.171a2103G . doi : 10.1088 / 1742-6596 / 171/1/012103 . ISSN 1742-6596 .
- ^ Aaij, R .; Beteta, C. Abellan; Adeva, B .; Adinolfi, M .; Adrover, C .; Affolder, A .; Ajaltouni, Z .; Albrecht, J .; Alessio, F. (7 de junio de 2012). "Marcado de sabor del lado opuesto de los mesones B en el experimento LHCb" . El European Physical Diario C . 72 (6): 2022. arXiv : 1202.4979 . Código bibliográfico : 2012EPJC ... 72.2022A . doi : 10.1140 / epjc / s10052-012-2022-1 . ISSN 1434-6044 . PMC 4371096 . PMID 25814835 .
Martin, BR; Shaw, G. Física de partículas (3 ed.). John Wiley e hijos .