La
B
smesón es un mesón compuesto por un antiquark de fondo y un quark extraño . Su antipartícula es la
B
smesón , compuesto por un quark bottom y un antiquark extraño.
Composición | B s |
---|---|
Estadísticas | Bosónico |
Interacciones | Fuerte , débil , gravitacional , electromagnético |
Antipartícula | B s ( B s ) |
Masa | 5 366 0,3 ± 0,6 MeV / c 2 |
Vida media | 1.470+0.027 −0.026× 10 −12 s |
Decae en | Ver B0 s modos de decaimiento |
Carga eléctrica | 0 e |
Girar | 0 |
Extrañeza | -1 |
Fondo | +1 |
Isospin | 0 |
Paridad | -1 |
Oscilaciones B – B
Los mesones B extraños se destacan por su capacidad para oscilar entre la materia y la antimateria a través de un diagrama de caja con Δ m s = 17,77 ± 0,10 (stat) ± 0,07 (syst) ps −1 medido por el experimento CDF en Fermilab . [1] Es decir, un mesón compuesto por un quark bottom y un antiquark extraño, el extraño
B
mesón, puede cambiar espontáneamente en un antiquark inferior y un extraño par de quarks, el extraño
B
mesón y viceversa.
El 25 de septiembre de 2006, Fermilab anunció que habían afirmado el descubrimiento de la oscilación del mesón B s anteriormente sólo teorizada . [2] Según el comunicado de prensa de Fermilab:
Este primer gran descubrimiento de Run 2 continúa la tradición de los descubrimientos de la física de partículas en Fermilab, donde se descubrieron los quarks bottom (1977) y top (1995). Sorprendentemente, el extraño comportamiento de los mesones B_s (pronunciado "B sub s") es en realidad predicho por el Modelo Estándar de partículas y fuerzas fundamentales. El descubrimiento de este comportamiento oscilatorio es, por tanto, otro refuerzo de la durabilidad del Modelo Estándar ... Los físicos de la FCD han medido previamente la velocidad de las transiciones materia-antimateria para el mesón B_s, que consiste en el quark de fondo pesado unido por la fuerte interacción nuclear a un antiquark extraño. Ahora han alcanzado el estándar para un descubrimiento en el campo de la física de partículas, donde se debe demostrar que la probabilidad de una observación falsa es menor que aproximadamente 5 en 10 millones (5 / 10,000,000). Para el resultado de CDF, la probabilidad es aún menor, de 8 en 100 millones (8 / 100.000.000). [2]
Ronald Kotulak, que escribe para el Chicago Tribune , calificó a la partícula de "extraña" y afirmó que el mesón "puede abrir la puerta a una nueva era de la física" con sus interacciones probadas con el "reino espeluznante de la antimateria". [3]
Una mejor comprensión del mesón es uno de los principales objetivos del experimento LHCb realizado en el Gran Colisionador de Hadrones . [4] El 24 de abril de 2013, los físicos del CERN en la colaboración LHCb anunciaron que habían observado una violación de CP en la descomposición de extraños
B
mesones por primera vez. [5] [6] Los científicos descubrieron que el mesón B s se descomponía en dos muones por primera vez, y los experimentos del Gran Colisionador de Hadrones arrojaron dudas sobre la teoría científica de la supersimetría . [7] [8]
La física del CERN, Tara Shears, describió las observaciones de violación de CP como "verificación de la validez del modelo estándar de física". [9]
Caries raras
Las raras desintegraciones del mesón B s son una prueba importante del modelo estándar. La fracción de ramificación del extraño mesón b a un par de muones se predice con mucha precisión con un valor de Br (B s → µ + µ - ) SM = (3,66 ± 0,23) × 10 −9 . Cualquier variación de esta tasa indicaría una posible física más allá del modelo estándar, como la supersimetría. La primera medición definitiva se realizó a partir de una combinación de datos de experimentos de LHCb y CMS: [10]
Este resultado es compatible con el modelo estándar y establece límites sobre posibles extensiones.
Ver también
Referencias
- ^ A. Abulencia y col. ( Colaboración CDF ) (2006). "Observación de
B0
s-
B0
sOscilaciones". Physical Review Letters . 97 (24): 242003. arXiv : hep-ex / 0609040 . Bibcode : 2006PhRvL..97x2003A . Doi : 10.1103 / PhysRevLett.97.242003 . PMID 17280271 . - ^ a b "Podría ser ... Podría ser ... ¡¡¡Lo es !!!" (Presione soltar). Fermilab . 25 de septiembre de 2006 . Consultado el 8 de diciembre de 2007 .
- ^ R. Kotulak (26 de septiembre de 2006). "El descubrimiento de antimateria podría alterar la física: partícula rastreada entre el mundo real, reino espeluznante" . Deseret News . Consultado el 8 de diciembre de 2007 .
- ^ "Una muestra de la física del LHC" (PDF) . Mundo de la física . Junio de 2008. págs. 22-25.
- ^ "El experimento LHCb observa una nueva diferencia materia-antimateria" . Oficina de Prensa del CERN . 24 de abril de 2013 . Consultado el 24 de abril de 2013 .
- ^ R. Aaij y col. ( Colaboración LHCb ) (2013). "Primera observación de la violación de CP en las desintegraciones de B s 0 mesones". Cartas de revisión física . 110 (22): 221601. arXiv : 1304.6173 . Código Bibliográfico : 2013PhRvL.110v1601A . doi : 10.1103 / PhysRevLett.110.221601 . PMID 23767711 .
- ^ M. Hogenboom (24 de julio de 2013). "Desintegración ultra rara confirmada en LHC" . BBC . Consultado el 18 de agosto de 2013 .
- ^ CMS (14 de mayo de 2015). "Explicación matemática del resultado GENUINO publicado" . Naturaleza . Consultado el 15 de mayo de 2015 .
- ^ M. Piesing (24 de abril de 2013). "Los físicos del Cern observan una nueva diferencia entre materia y antimateria" . Reino Unido cableado . Consultado el 24 de abril de 2013 .
- ^ Colaboración, CMS (4 de junio de 2015). "Observación de la desintegración rara Bs0 → µ + µ− del análisis combinado de datos de CMS y LHCb". Naturaleza . 522 (7554): 68–72. arXiv : 1411.4413 . Código Bibliográfico : 2015Natur.522 ... 68C . doi : 10.1038 / nature14474 . ISSN 0028-0836 . PMID 26047778 .
enlaces externos
- V. Jamieson (18 de marzo de 2008). "Voltear la partícula podría explicar la falta de antimateria" . Nuevo científico . Consultado el 23 de enero de 2010 .