Mesón B extraño

mesón extraño B  ( B
s)
Una familia bosón
Grupo mesón
Participa en interacciones Fuerte , débil y gravitacional
Antipartícula Anti-B mesón B
s
Peso 5366,3(6) MeV
Toda la vida (1,470+0.027
−0.026)⋅10 –12  s
Descubierto Laboratorio Fermi , 2006
números cuánticos
Carga eléctrica 0
número bariónico una
Girar 0 ħ
Rareza una
el encanto 0
Otras propiedades
Composición de quarks bs _
esquema de descomposición ver [1]

Un mesón B extraño (Bs-mesón)  es un mesón que consta de dos quarks : un antiquark down y un quark extraño . Su antipartícula es B
s- un mesón que consiste en un quark down y un antiquark extraño.

Los mesones B extraños se destacan por su capacidad de oscilar entre materia y antimateria a través de un diagrama de caja con Δms = 17,77 ± 0,10 (stat) ± 0,07 (syst) ps −1 medido por el experimento CDF en el Laboratorio Fermi . [2] Un mesón que consiste en un antiquark down y un quark extraño puede transformarse espontáneamente en un antimeson que consiste en un quark down y un antiquark extraño, y viceversa.

El 25 de septiembre de 2006, el Laboratorio Fermi anunció el descubrimiento de las oscilaciones del mesón B S , antes conocidas solo teóricamente. Según un comunicado de prensa de Fermilab,

Ronald Kotulak, escribiendo para el Chicago Tribune , llamó a la partícula "extraña" y afirmó que el mesón "podría abrir la puerta a una nueva era en la física" donde se ha demostrado la interacción con "el misterioso reino de la antimateria". [3]

Una mejor comprensión del mesón es uno de los principales objetivos del experimento LHCb llevado a cabo en el Gran Colisionador de Hadrones . [4] El 24 de abril de 2013, los físicos del CERN de la colaboración LHCb anunciaron que habían observado por primera vez una violación de CP en la desintegración de un extraño mesón B. [5] [6] Los científicos descubrieron por primera vez la descomposición del mesón BS en dos muones , poniendo en duda la teoría de la supersimetría . [7] [8]

La física del CERN, Tara Shears, describió la observación de violaciones de CP como "una prueba de la validez del modelo estándar de la física". [9]

Descomposiciones raras

Las desintegraciones raras de los mesones B S son una prueba importante del modelo estándar. La fracción de las desintegraciones del extraño mesón b en dos muones se predice con mucha precisión como Br(B s → µ + µ - ) SM = (3,66 ± 0,23) × 10 −9 . Cualquier desviación de esta probabilidad apuntaría a una posible física más allá del Modelo Estándar , como la supersimetría. La primera estimación significativa se obtuvo de una combinación de datos experimentales de LHCb y CMS: [10]

Este resultado no va más allá del Modelo Estándar e impone restricciones a posibles extensiones de la teoría.

Véase también

Notas

  1. ↑ BOTTOM, STRANGE MESONS Archivado el 15 de abril de 2021 en Wayback Machine , pdg.lbl.gov.
  2. ↑ A. Abulencia (Colaboración CDF) et al. Observación de B0
    _    – B0
    _    Oscilaciones  (inglés)  // Physical Review Letters  : revista. - 2006. - vol. 97 , núm. 24 . — Pág. 242003 . -doi : 10.1103 / PhysRevLett.97.242003 . - . -arXiv : hep - ex/0609040 . — PMID 17280271 .
  3. ↑ R. Kotulak . El descubrimiento de antimateria podría alterar la física: Particle tracked between real world, spooky realm , Deseret News  (26 de septiembre de 2006). Archivado desde el original el 29 de noviembre de 2007. Consultado el 8 de diciembre de 2007.
  4. ↑ Una muestra de la física del LHC . Physics World 22–25 (junio de 2008). Consultado el 18 de abril de 2020. Archivado desde el original el 4 de julio de 2018.
  5. ↑ El experimento LHCb observa una nueva diferencia entre materia y antimateria . Oficina de Prensa del CERN (24 de abril de 2013). Consultado el 24 de abril de 2013. Archivado desde el original el 29 de abril de 2013.
  6. ↑ R. Aaij ( colaboración LHCb ) et al. Primera observación de la violación de CP en las desintegraciones de los mesones B s 0  (inglés)  // Cartas de revisión física  : revista. - 2013. - Vol. 110 , núm. 22 . -doi : 10.1103 / PhysRevLett.110.221601 . - . -arXiv : 1304.6173 . _ — PMID 23767711 .
  7. ↑ M. Hogenboom. Desintegración ultra rara confirmada en LHC . BBC (24 de julio de 2013). Consultado el 18 de agosto de 2013. Archivado desde el original el 31 de julio de 2013.
  8. ↑ CMS. Explicación matemática del resultado GENUINO publicado . Naturaleza (14 de mayo de 2015). Consultado el 15 de mayo de 2015. Archivado desde el original el 16 de mayo de 2015.
  9. ↑ M. Piesing. Ciertos físicos observan una nueva diferencia entre la materia y la antimateria . Wired UK (24 de abril de 2013). Consultado el 24 de abril de 2013. Archivado desde el original el 26 de abril de 2013.
  10. ↑ Colaboración, CMS Observación del raro decaimiento Bs0 →µ+µ− del análisis combinado de datos CMS y LHCb  //  Nature: revista. - 2015. - 4 junio ( vol. 522 , n. 7554 ). - Pág. 68-72 . — ISSN 0028-0836 . -doi : 10.1038/ naturaleza14474 . — . -arXiv : 1411.4413 . _ — PMID 26047778 .

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