19:28 2024-03-04 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ LHCb observă un nou mod de dezintegrare a mezonului frumuseții fermecată

_ LHCb observă un nou mod de dezintegrare a mezonului de frumusețe fermecat

Colaborarea LHCb a raportat recent pe serverul de preprintare arXiv prima observație a dezintegrarii mezonului Bc+ (compus din doi quarci grei, b și c) într-un J /ψ stare legată de quark farmec-antifarm și o pereche de pioni, π+π0. Procesul de dezintegrare arată o contribuție a unei particule intermediare, un mezon ρ+ care se formează pentru un scurt moment și apoi se descompune în perechea π+π0.

Bc+ este cel mai greu mezon care se poate descompune numai prin interacțiuni slabe, prin dezintegrarea unui quark constituent greu. Descompunerea Bc+ într-un număr impar de hadroni ușoare și un J/ψ (sau alte stări legate de quarc farmec-antifarm, numite „charmonia”) au fost studiate intens și s-au dovedit a fi în acord remarcabil cu așteptările teoretice.

Dezintegrarea lui Bc+ într-o pereche J/ψ și π+π0 este cea mai simplă descompunere în charmoniu și un număr par de hadroni ușori. Nu a fost observat niciodată înainte, în principal pentru că reconstrucția precisă a mezonului π0 de energie joasă prin dezintegrarea sa într-o pereche de fotoni este foarte dificilă într-un mediu de coliziune proton-proton LHC.

O măsurare precisă a dezintegrarea Bc+→J/ψπ+π0 va permite o mai bună înțelegere a posibilei sale contribuții ca sursă de fond pentru studiul altor dezintegrari ale mezonilor Bc, precum și al dezintegrarilor rare ale mezonilor B0. Din punct de vedere teoretic, descompunerea lui Bc în J/ψ și un număr par de pioni sunt strâns legate de dezintegrarea leptonului τ într-un număr par de pioni și de anihilarea e+e– într-un număr par de pioni.

Măsurătorile precise ale anihilării e+e– în doi pioni în regiunea masei ρ (ca în dezintegrarea Bc discutată aici) sunt cruciale pentru interpretarea rezultatelor din experimentul Fermilab g-2 care măsoară moment de dipol magnetic anormal al muonului, deoarece anihilarea e+e– de energie scăzută în hadroni este o sursă importantă a incertitudinii măsurătorilor g-2.

Raportul dintre probabilitatea noii dezintegrare și cea a dezintegrarii lui Bc+ în J/ψπ+ a fost calculată de diverși teoreticieni în ultimii 30 de ani. Acum aceste predicții pot fi în sfârșit comparate cu o măsurătoare experimentală: majoritatea predicțiilor sunt de acord cu noul rezultat obținut de LHCb (2,80±0,15±0,11±0,16).

Numărul mare de cuarcuri b produse în coliziunile LHC. iar detectorul excelent permite LHCb să studieze în detaliu producția, descompunerea și alte proprietăți ale mezonului Bc+. De la descoperirea mezonului de către experimentul CDF de la colizionatorul Tevatron, au fost observate 18 noi dezintegrari Bc+ (cu mai mult de cinci abateri standard), toate de către LHCb.

(Fluierul)

Inapoi