บี เมซอน
| องค์ประกอบ |
|
|---|---|
| สถิติ | โบโซนิก |
| ตระกูล | เมซอน |
| ปฏิสัมพันธ์ | แรง , อ่อน , แม่เหล็กไฟฟ้า , แรงโน้มถ่วง |
| เครื่องหมาย | บี+, บี−, บี0, บี0, B 0 , B 0 , B + , B − |
| อนุภาคปฏิปักษ์ |
|
| มวล | |
| อายุเฉลี่ย |
|
| ประจุไฟฟ้า | |
| สปิน | 0 ħ |
| ความแปลกประหลาด | B 0 : −1 |
| เสน่ห์ | B + : +1 |
| ความล่าง | +1 |
| ไอโซสปิน |
|
| ความเท่าเทียมกัน | −1 |
ในฟิสิกส์อนุภาค เม ซอนBคือเมซอนที่ประกอบด้วยแอนติควาร์กด้านล่าง และควาร์กขึ้น ( B +)), ลง ( B 0), แปลก ( B 0 ) หรือควาร์กเสน่ห์ ( B + ) การรวมกันของแอนติควาร์กด้านล่างและควาร์กด้านบนนั้นไม่น่าจะเป็นไปได้ เนื่องจากควาร์กด้านบนมีอายุขัยสั้น การรวมกันของแอนติควาร์กด้านล่างและควาร์กด้านล่างไม่ใช่เมซอน B แต่เป็นบอตโทเนียมซึ่งเป็นสิ่งอื่นโดยสิ้นเชิง
อนุภาค B เมซอนแต่ละตัวมีปฏิอนุภาคที่ประกอบด้วยควาร์กด้านล่างและควาร์กขึ้น ( B −), ลง ( B 0), แอนติควาร์ กแปลก ( B 0 ) หรือ แอนติควาร์ กเสน่ห์ ( B − ) ตามลำดับ
รายชื่อของบีเมซอน
| อนุภาค | เครื่องหมาย | แอนตี้อนุภาค | เนื้อหาควาร์ก | ประจุ[ e ] | ฉัน | เจพี | มวลขณะหยุดนิ่ง[ MeV / c 2 ] | เอส | ซี | บี ′ | อายุการใช้งานเฉลี่ย[ วินาที] | โดยทั่วไปจะสลายตัวเป็น |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ประจุบีเมซอน | บี+ | บี− | ยูบี | +1 | 1/2 | 0 − | 5 279 .34 ± 0.12 | 0 | 0 | +1 | (1.638 ± 0.004) × 10 −12 | ดูB ±โหมดการสลายตัว |
| เมซอนบีกลาง | บี0 | บี0 | ดีบี | 0 | 1/2 | 0 − | 5 279 .65 ± 0.12 | 0 | 0 | +1 | (1.519 ± 0.004) × 10 −12 | ดูB 0โหมดการสลายตัว |
| เมซอน B แปลก ๆ | บี0 | บี0 | สบี | 0 | 0 | 0 − | 5 366 .88 ± 0.14 | −1 | 0 | +1 | (1.515 ± 0.004) × 10 −12 | ดูโหมดการสลายตัวของB 0 |
| เมซอนบีที่มีเสน่ห์ | บี+ | บี− | ซีบี | +1 | 0 | 0 − | 6 274 .9 ± 0.8 | 0 | +1 | +1 | (0.510 ± 0.009) × 10 −12 | ดูโหมดการสลายตัวB ± |
บี0– บี0การแกว่ง
อนุภาค B เมซอนที่เป็นกลาง, B 0และB 0 จะเปลี่ยนรูปไปเป็นอนุภาคปฏิปักษ์ของตัวเองและกลับมาเป็นอนุภาคเดิมโดยธรรมชาติ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการแกว่งของรสชาติ (flavor oscillation ) การมีอยู่ของการแกว่งของเมซอน B ที่เป็นกลางเป็นการทำนายพื้นฐานของแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคมีการวัดปรากฏการณ์นี้ในB 0 แล้ว– บี0ระบบมีค่าประมาณ0.496 / พิโควินาที [ 1 ]และใน ระบบ B 0 – B 0 มีค่าΔ m = 17.77 ± 0.10 (stat) ± 0.07 (syst) / พิโควินาทีซึ่งวัดโดยการทดลองCDF ที่ เฟอร์มิแล็บ [ 2 ] การประมาณค่าขีดจำกัดล่างและบนของ ระบบ B 0 – B 0 ครั้งแรก ได้ทำโดยการทดลอง DØที่ เฟอร์ มิแล็บ เช่นกัน [ 3 ]
เมื่อวันที่ 25 กันยายน พ.ศ. 2549 เฟอร์มิแล็บ ประกาศว่าพวกเขาได้อ้างสิทธิ์ในการค้นพบ การแกว่งของเมซอนB 0 ซึ่งก่อนหน้านี้เป็นเพียงทฤษฎีเท่านั้น[ 4 ]ตามข่าวประชาสัมพันธ์ของเฟอร์มิแล็บ:
การค้นพบครั้งสำคัญครั้งแรกของ Run 2 นี้ เป็นการสานต่อประเพณีการค้นพบทางฟิสิกส์อนุภาคที่เฟอร์มิแล็บ ซึ่งเป็นที่ที่ค้นพบควาร์กด้านล่าง (1977) และควาร์กด้านบน (1995) ที่น่าประหลาดใจคือ พฤติกรรมที่แปลกประหลาดของ เมซอน B 0 (อ่านว่า "บี ซับ เอส") นั้น กลับได้รับการทำนายไว้แล้วโดยแบบจำลองมาตรฐานของอนุภาคและแรงพื้นฐาน การค้นพบพฤติกรรมแบบสั่นนี้จึงเป็นการตอกย้ำความคงทนของแบบจำลองมาตรฐานอีกครั้งหนึ่ง ... นักฟิสิกส์ของ CDF เคยวัดอัตราการเปลี่ยนสถานะจากสสารเป็นปฏิสสารของ เมซอน B 0 มาก่อนแล้ว ซึ่งประกอบด้วยควาร์กด้านล่างหนักที่ถูกผูกมัดด้วยอันตรกิริยานิวเคลียร์แบบแรงกับแอนติควาร์กแปลก ๆ ขณะ นี้พวกเขาได้บรรลุมาตรฐานสำหรับการค้นพบในสาขาฟิสิกส์อนุภาคแล้ว ซึ่งความน่าจะเป็นของการสังเกตที่ผิดพลาดจะต้องได้รับการพิสูจน์ว่าน้อยกว่าประมาณ 5 ใน 10 ล้าน (5 / 10,000,000 = 1 / 2,000,000 ) สำหรับผลลัพธ์ของCDF ความน่าจะเป็นจะยิ่งน้อยลงไปอีกคือ 8 ใน100ล้าน( 8 / 100,000,000 = 1 / 12,500,000 )
โรนัลด์ โคทูแล็ก เขียนบทความลงในหนังสือพิมพ์ชิคาโกทริบูนโดยเรียกอนุภาคนี้ว่า "แปลกประหลาด" และระบุว่าเมซอน "อาจเปิดประตูสู่ยุคใหม่ของฟิสิกส์" ด้วยปฏิสัมพันธ์ที่พิสูจน์แล้วกับ "อาณาจักรอันน่าขนลุกของปฏิสสาร" [ 5 ]
เมื่อวันที่ 14 พฤษภาคม 2553 นักฟิสิกส์ที่ห้องปฏิบัติการเร่งอนุภาคแห่งชาติเฟอร์มิรายงานว่าการสั่นสลายตัวเป็นสสารบ่อยกว่าเป็นปฏิสสาร 1% ซึ่งอาจช่วยอธิบายความอุดมสมบูรณ์ของสสารเหนือปฏิสสารในเอกภพที่สังเกตได้[ 6 ]อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ล่าสุดจากLHCbที่มีตัวอย่างข้อมูลขนาดใหญ่กว่าได้ชี้ให้เห็นว่าไม่มีการเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจากแบบจำลองมาตรฐาน[ 7 ]
การผุพังที่หายาก
เมซอน B เป็นตัวตรวจสอบที่สำคัญสำหรับการสำรวจควอนตัมโครโมไดนามิกส์[ 8 ]เส้นทางการสลายตัวที่ไม่ธรรมดาต่างๆ ของ เมซอน B มีความไวต่อกระบวนการทางฟิสิกส์ที่อยู่นอกแบบจำลองมาตรฐานการวัดเศษส่วนการแตกแขนงที่หายากเหล่านี้กำหนดขีดจำกัดของอนุภาคใหม่ การทดลอง LHCb ได้สังเกตและค้นหาการสลายตัวเหล่านี้หลายอย่าง เช่นB → μ + μ − [ 9 ]
เมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ 2017 คณะทำงาน LHCb ประกาศว่าการสลายตัวที่หายากของเมซอน B ที่เป็นกลางเป็นเคออน ที่มีประจุตรงข้ามกันสองตัว ได้รับการสังเกตด้วยนัยสำคัญทางสถิติที่5 σ [ 10 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- W.-M. Yao และคณะ (Particle Data Group), J. Phys. G 33, 1 (2006) และฉบับปรับปรุงบางส่วนปี 2007 สำหรับฉบับปี 2008 (URL: http://pdg.lbl.gov)
- สโตน, เชลดอน (1994). การสลายตัวของบี ( ฉบับที่ 2). มหาวิทยาลัยซีราคิวส์: เวิลด์ไซเอนซ์doi : 10.1142/1441 ISBN 978-981-02-0708-3. OCLC 636743000 .
- วี. เจมีสัน (18 มีนาคม 2008). "อนุภาคที่พลิกกลับอาจอธิบายการหายไปของปฏิสสาร"นิวไซเอน ทิสต์ . สืบค้นเมื่อ23 มกราคม 2010 .