KEKB es un acelerador de partículas que se utilizó en el experimento Belle para estudiar la violación de CP . KEKB estaba ubicado en KEK en Tsukuba , Prefectura de Ibaraki , Japón . Fue reemplazado por un acelerador SuperKEKB más avanzado ubicado en el mismo sitio. SuperKEKB difiere de KEKB en mayor brillo. SuperKEKB encontró partículas por primera vez en 2018. El acelerador SuperKEKB crea haces de partículas para el experimento Belle II , que es una actualización del experimento Belle (realizado en el mismo sitio que Belle). En los experimentos de Belle, se estudiaron los hadrones de quarks b para investigar la violación de la invariancia de CP.
KEKB ha sido nombrada fábrica B por su producción intensiva de mesones B , que proporcionan el mejor modo para estudiar y medir la violación de CP debido a su capacidad para descomponerse en otros mesones más ligeros. KEKB era básicamente un colisionador asimétrico de electrones y positrones , con electrones que tenían una energía de 8 GeV y positrones con una energía de 3,5 GeV , dando un centro de energía de masa de 10,58 GeV, igual a la masa de un mesón Y(4S) .
El acelerador tiene dos anillos para acelerar electrones y positrones . El anillo de electrones de 8 GeV se denomina anillo de alta energía (HER) y el anillo de positrones de 3,5 GeV se denomina anillo de baja energía (LER). HER y LER se construyen uno al lado del otro en un túnel que se construyó previamente para el acelerador TRISTAN. TRISTAN fue el primer acelerador que confirmó la polarización del vacío alrededor de un electrón [1] y operó con energías en el centro de masa de 50 a 61,4 GeV. Se realizaron cuatro experimentos en el antiguo acelerador TRISTAN: Venus, Topaz, AMY y Jade. Las cavidades de RF en el HER usan tecnología de RF superconductora (SRF) , mientras que las cavidades de RF en el LER usan un diseño de conducción normal, denominado ARES. [2] La circunferencia de cada anillo es de 3016 my hay cuatro tramos rectos. En KEKB, solo hubo un punto de interacción en la "región de Tsukuba" donde tuvo lugar el experimento Belle . Otras áreas (llamadas "Fuji", "Nikko" y "Oho") no se utilizan actualmente en experimentos.
Dado que la energía de los electrones y los positrones es asimétrica, se crean pares de mesones B con un valor del parámetro de transformación de Lorentz βγ=0,425, lo que permite medir los tiempos de decaimiento de los mesones B a través de la distancia desde el punto de colisión (conocido). .
El diseño de interacción de ángulo final líder de KEKB garantiza su alto brillo. En la última actualización, KEKB ha sido equipado con resonadores de cangrejo en cada uno de los haces de aceleración para rotar haces de electrones o positrones acelerados para aumentar aún más su luminosidad. Sin embargo, no está claro si esto mejorará el rendimiento del acelerador, ya que el hardware se encuentra actualmente en la etapa de ajuste. En junio de 2009, KEKB tenía el brillo más alto del mundo de 2,11⋅10 34 cm -2 s -1 .