Просмотр кода страницы B-мезон

'''B-мезоны''' — [[мезон]]ы, состоящие из [[b-кварк|b-антикварка]] и [[u-кварк|верхнего]] (<math>\mathrm{B^+}</math>), [[d-кварк|нижнего]] (<math>\mathrm{B^0}</math>), [[s-кварк|странного]] (<math>\mathrm{B_s^0}</math>) или [[c-кварк|очарованного]] (<math>\mathrm{B_c^+}</math>) [[кварк]]а.

Сочетание [[b-кварк|b-антикварка]] и [[t-кварк]]а (<math>\mathrm{t\bar{b}}</math>) считается невозможным из-за короткого времени жизни [[t-кварк]]а<ref name=Quadt>
{{статья
|заглавие=Top quark physics at hadron colliders
|издание=[[European Physical Journal]] C
|том=48
|номер=3
|страницы=835—1000
|doi=10.1140/epjc/s2006-02631-6
|bibcode=2006EPJC...48..835Q
|язык=und
|автор=A. Quadt
|год=2006}}</ref>. Сочетание b-антикварка и b-кварка (<math>\mathrm{b\bar{b}}</math>) является не B-мезоном, а [[Боттомоний|боттомонием]].

Каждый B-мезон имеет античастицы, которые состоят из b-кварка и верхнего (<math>\mathrm{B^-}</math>), нижнего (<math>\mathrm{\bar{B}^0}</math>), странного (<math>\mathrm{\bar{B}_s^0}</math>) или очарованного (<math>\mathrm{B_c^-}</math>) антикварков, соответственно.

Впервые B-мезоны были обнаружены в [[1983 год]]у на детекторе [[CLEO]].

== Характеристики ==
<center>
{| class="wikitable sortable" style="text-align:center"
|+ B-мезоны
! Частица
! Символ
! Анти-<br />частица
! [[Кварк]]овый<br />состав
! Заряд
! [[Изотопический спин|Изоспин]]<br />([[Изотопический спин|I]])
! [[Спин]] и [[Чётность (физика)|чётность]]<br />([[Спин|J]]<sup>[[Чётность (физика)|P]]</sup>)
! [[Энергия покоя]]<br />(М[[Электронвольт|эВ]]/[[Скорость света|c]]²)
! [[Странность|S]]
! [[Очарование (квантовое число)|C]]
! [[Прелесть (квантовое число)|B']]
! [[Время жизни]]<br />([[Секунда|с]])
! Основная мода распада
|-
| B-мезон
| <math>\mathrm{B^+}</math>
| <math>\mathrm{B^-}</math>
| <math>\mathrm{u\bar{b}}</math>
| +1
| {{frac|1|2}}
| 0<sup>−</sup>
| {{val|5279.15|0.31}}
| 0
| 0
| +1
| {{val|1.638|0.011|e=−12}}
| См. [http://pdg.lbl.gov/2010/tables/rpp2010-tab-mesons-bottom.pdf B<sup>±</sup> моды распада]
|-
| Нейтральный B-мезон
| <math>\mathrm{B^0}</math>
| <math>\mathrm{\bar{B}^0}</math>
| <math>\mathrm{d\bar{b}}</math>
| 0
| {{frac|1|2}}
| 0<sup>−</sup>
| {{val|5279.53|0.33}}
| 0
| 0
| +1
| {{val|1.530|0.009|e=−12}}
| См. [http://pdg.lbl.gov/2010/tables/rpp2010-tab-mesons-bottom.pdf  B<sup>0</sup> моды распада]
|-
| [[Странный B-мезон]]
| <math>\mathrm{B_s^0}</math>
| <math>\mathrm{\bar{B}_s^0}</math>
| <math>\mathrm{s\bar{b}}</math>
| 0
| 0
| 0<sup>−</sup>
| {{val|5366.3|0.6}}
| −1
| 0
| +1
| {{val|1.470|0.027|0.026|e=−12}}
| См. [http://pdg.lbl.gov/2010/tables/rpp2010-tab-mesons-bottom-strange.pdf B{{su|b=s|p=0}} моды распада]
|-
| [[Очарованный B-мезон]]
| <math>\mathrm{B_c^+}</math>
| <math>\mathrm{B_c^-}</math>
| <math>\mathrm{c\bar{b}}</math>
| +1
| 0
| 0<sup>−</sup>
| {{val|6276|4}}
| 0
| +1
| +1
| {{val|0.46|0.07|e=−12}}
| См. [http://pdg.lbl.gov/2010/tables/rpp2010-tab-mesons-bottom-charm.pdf B{{su|b=c|p=±}} моды распада]
|}
</center>

== B-мезон-антимезонные осцилляции ==
{{Main|B-мезон-антимезонные осцилляции}}
Нейтральные B-мезоны, B<sup>0</sup> и B{{su|b=s|p=0}}, могут спонтанно превращаться в свои античастицы и наоборот. Это явление называется {{iw|Осцилляция ароматов|осцилляцией ароматов||Neutral particle oscillation}}. Существование осцилляции нейтральных B-мезонов является одним из основных предсказаний [[Стандартная модель|Стандартной модели]] [[Элементарная частица|элементарных частиц]]. Она была измерена в системе <math>\mathrm{B^0-\bar{B}^0}</math> и составила около {{num|0.496|п[[Секунда|с]]<sup>−1</sup>}}<ref>http://repository.ubn.ru.nl/bitstream/2066/26242/1/26242.pdf</ref>, а в системе <math>\mathrm{B_s^0-\bar{B}_s^0}</math> — около {{nobr|1=Δ''m<sub>s</sub>'' = {{num|17.77}} ± {{num|0.10}}{{sub|[[Случайная погрешность|стат.]]}} ± {{num|0.07}}{{sub|[[Погрешность измерения|сист.]]}} пс<sup>−1</sup>}}. Измерения проводились в {{iw|Эксперимент CDF|эксперименте{{nbsp|1}}CDF||CDF experiment}} [[Фермилаб|лаборатории Ферми]]<ref>
{{статья
|заглавие=Observation of Bs-Bsbar Oscillations
|издание=[[Physical Review Letters]]
|том=97
|страницы=242003
|doi=10.1103/PhysRevLett.97.242003
|arxiv=hep-ex/0609040
|bibcode=2006PhRvL..97x2003A
|номер=24
|язык=en
|автор=A. Abulencia  ([[:en:Collider Detector at Fermilab|CDF Collaboration]]) et al.
|год=2006
|тип=journal}}</ref>. Первая оценка нижнего и верхнего пределов величины осцилляции для системы <math>\mathrm{B_s^0-\bar{B}_s^0}</math> была проведена также [[Фермилаб|лабораторией Ферми]] в ходе {{iw|Эксперимент D0|эксперимента{{nbsp|1}}D0||D0 experiment}}<ref>{{статья
|заглавие=Direct Limits on the B<sub>s</sub><sup>0</sup> Oscillation Frequency
|ссылка=http://www-d0.fnal.gov/www_buffer/pub/pub_287.pdf
|издание=[[Physical Review Letters]]
|том=97
|страницы=021802
|doi=10.1103/PhysRevLett.97.021802
|bibcode=2006PhRvL..97b1802A
|arxiv=hep-ex/0603029
|номер=2
|язык=en
|тип=journal
|автор=V.M. Abazov  ([[:en:DØ experiment|D0 Collaboration]]) et al.
|год=2006
|archivedate=2017-02-11
|archiveurl=https://web.archive.org/web/20170211135715/https://www-d0.fnal.gov/www_buffer/pub/pub_287.pdf
}}</ref>.

25 сентября 2006 года [[Фермилаб|лаборатория Ферми]] объявила о подтверждении ранее теоретически открытых B<sub>s</sub>-мезонных осцилляций.<ref>{{cite press release
 |publisher=[[Fermilab]]
 |date=2006-09-25
 |title=It might be…It could be…It is!!!
 |url=http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/CDF_meson.html
 |accessdate=2007-12-08
 |archivedate=2015-11-07
 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20151107075455/http://www.fnal.gov/pub/presspass/press_releases/CDF_meson.html
 }}</ref> По данным пресс-релиза лаборатории Ферми:
<blockquote>Это первое крупное открытие Run{{nbsp|1}}2 продолжает традицию открытий лаборатории Ферми в физике элементарных частиц, где были открыты нижний (1977) и верхний (1995) кварки. Удивительно, но странное поведение B_s (произносится как «B Sub S»)-мезонов фактически предсказывается Стандартной моделью элементарных частиц и сил. Открытие этого колебательного поведения, таким образом, ещё раз подтверждает точность Стандартной модели…<br />
Ранее на CDF учёные-физики измерили скорость переходов вещество-антивещество для B_s мезона, состоящего из тяжелого прелестного кварка, связанного со странным антикварком сильным ядерным взаимодействием. В настоящее время они достигли стандарта для открытий в области физики элементарных частиц, в котором вероятность ошибочных наблюдений должна быть доказано меньше, чем 5 к 10 млн. ({{дробь|{{num|5}}|{{num|10000000}}}}). Для результатов CDF эта вероятность ещё меньше, 8 к 100 млн. ({{дробь|{{num|8}}|{{num|100000000}}}}).</blockquote>

Рональд Котулак, пишущий для {{lang-en2|[[Chicago Tribune]]}}, назвал частицу «странной» и заявил, что мезон «может открыть дверь в новую эру физики» из-за его доказанного взаимодействия с «жуткой антиматерией»<ref>{{cite news
 |author=R. Kotulak
 |url=http://deseretnews.com/dn/view/0,1249,650194039,00.html
 |date=2006-09-26
 |title=Antimatter discovery could alter physics: Particle tracked between real world, spooky realm
 |work=[[:en:Deseret News]]
 |accessdate=2007-12-08
 |archivedate=2007-11-29
 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20071129012130/http://deseretnews.com/dn/view/0%2C1249%2C650194039%2C00.html
 }}</ref>.

14 мая 2010 года физики из Национальной ускорительной лаборатории Ферми сообщили, что для материи осцилляции затухают на 1 % чаще, чем для антиматерии, что может помочь объяснить превосходство вещества над антивеществом в наблюдаемой Вселенной<ref>{{Cite web |url=https://www.nytimes.com/2010/05/18/science/space/18cosmos.html?src=me&ref=general |title=A New Clue to Explain Existence |access-date=2017-09-28 |archive-date=2017-10-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20171011124553/http://www.nytimes.com/2010/05/18/science/space/18cosmos.html?src=me&ref=general |deadlink=no }}</ref>. Тем не менее, результаты, полученные после обработки больших объёмов данных с детектора [[LHCb]], не показали никаких существенных отклонений от Стандартной модели<ref>{{Cite web |url=https://arstechnica.com/science/news/2011/08/lhcb-detector-causes-trouble-for-supersymmetry.ars |title=Article on LHCb results |access-date=2017-09-28 |archive-date=2018-02-27 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180227035243/https://arstechnica.com/science/2011/08/lhcb-detector-causes-trouble-for-supersymmetry/ |deadlink=no }}</ref>{{Нет в источнике|26|02|2018}}.

== Примечания ==
{{примечания}}

== Ссылки ==
* [http://pdg.lbl.gov/2007/listings/s091.pdf W.-M. Yao ''et al.'' (Particle Data Group), J. Phys. G 33, 1 (2006) and 2007 partial update for edition 2008 (URL: http://pdg.lbl.gov)]
* {{cite web
 |author      = V.&nbsp;Jamieson
|date        = 2008-03-18
|title       = Flipping particle could explain missing antimatter
|url         = https://www.newscientist.com/channel/fundamentals/mg19726483.600-flipping-particle-could-explain-missing-antimatter.html?feedId=online-news_rss20
|work        = [[New Scientist]]
|accessdate  = 2010-01-23
|archiveurl  = https://www.webcitation.org/69iZokyVJ?url=http://www.newscientist.com/article/mg19726483.600-flipping-particle-could-explain-missing-antimatter.html?feedId=online-news_rss20
|archivedate = 2012-08-06
}}


{{внешние ссылки}}
{{Частицы}}

[[Категория:Мезоны]]