الوسم b
يُعدّ وسم b طريقةً لتحديد نكهة النفاثات المستخدمة في تجارب فيزياء الجسيمات الحديثة . وهو عبارة عن تحديد (أو "وسم") النفاثات الناشئة عن كواركات القاع (أو كواركات b، ومن هنا جاء الاسم).
أهمية
يُعدّ وسم b-taging مهمًا للأسباب التالية:
- إن فيزياء الكواركات السفلية مثيرة للاهتمام للغاية؛ وعلى وجه الخصوص، فإنها تلقي الضوء على انتهاك تناظر الشحنة الزوجية .
- تتحلل بعض الجسيمات المهمة ذات الكتلة العالية (المكتشفة حديثًا والمفترضة) إلى كواركات سفلية. وتتحلل الكواركات العلوية دائمًا تقريبًا إلى كواركات سفلية، ومن المتوقع أن يتحلل بوزون هيغز إلى كواركات سفلية أكثر من أي جسيم آخر نظرًا لكتلته التي رُصدت بنحو 125 جيجا إلكترون فولت. ويساعد تحديد الكواركات السفلية في تحديد تحلل هذه الجسيمات.
طُرق
تعتمد طرق وسم الجسيمات النفاثة من النوع b على الخصائص الفريدة لهذه الجسيمات. وتشمل هذه الخصائص ما يلي:
- تتمتع الهادرونات التي تحتوي على كواركات سفلية بعمر كافٍ يسمح لها بقطع مسافة معينة قبل أن تتحلل. من ناحية أخرى، فإن أعمارها ليست طويلة كأعمار هادرونات الكواركات الخفيفة، لذا فهي تتحلل داخل الكاشف بدلاً من الهروب. وقد أتاح ظهور كواشف السيليكون الدقيقة ضمن كواشف الجسيمات إمكانية تحديد الجسيمات التي تنشأ من مكان مختلف عن مكان تكوّن الكوارك السفلي (مثل نقطة تصادم الحزم في مسرع الجسيمات )، مما يشير إلى احتمال وجود نفاثة سفلية.
- يُعدّ الكوارك السفلي أضخم بكثير من أي جسيم يتحلل إليه. لذا، تميل نواتج تحلله إلى امتلاك زخم عرضي أعلى ( زخم عمودي على الاتجاه الأصلي للكوارك السفلي، وبالتالي على اتجاه نفاثة b). هذا يجعل نفاثات b أعرض، ذات تعددية أعلى (عدد الجسيمات المكونة لها)، وكتل ثابتة أكبر ، كما أنها تحتوي على ليبتونات منخفضة الطاقة ذات زخم عمودي على النفاثة. يمكن قياس هاتين السمتين، والنفاثات التي تمتلكهما هي على الأرجح نفاثات b.
- تم استخدام خوارزميات الجانب المقابل في LHCb لتحديد نكهة أزواج الكواركات b باستخدام نواتج تحلل الهادرونات B لاستنتاج نكهة الميزونات B. [ 1 ]
لا توجد طريقة مضمونة تمامًا لتحديد النفاثات b، ولذا يجب على تجارب فيزياء الجسيمات الحديثة تخصيص وقت كبير لدراسة مدى نجاحها في تحديد النفاثات b ومدى خطئها في تحديد أنواع أخرى من النفاثات. تُستخدم محاكاة مونت كارلو لتطوير وتقييم أداء خوارزميات الوسم. [ 2 ]
تحاول التجارب التي تُجري قياسات دقيقة لميزونات B (الميزونات التي تحتوي على كواركات b) أيضًا تحديد ميزون B الأولي المحدد داخل النفاثة. ويتم ذلك من أجل مراقبة تذبذب ميزون واحد إلى آخر ( B0 ).– ب ٠التذبذب )، مما يسمح بقياس انتهاك CP .
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ غاندارا، مارك غرابالوسا؛ فريق التعاون، LHCb (2009-06-01). "أداء تحديد النكهات في LHCb" . مجلة الفيزياء: سلسلة المؤتمرات . 171 (1) 012103. Bibcode : 2009JPhCS.171a2103G . doi : 10.1088/1742-6596/171/1/012103 . ISSN 1742-6596 .
- ^ عايج ، ر. بيتيتا، سي. أبيلان؛ أديفا، ب. أدينولفي، م.؛ أدروفير، C .؛ أفولدر، أ. عجلتوني، ز.؛ ألبريشت، J.؛ أليسيو، ف. (2012/06/07). "وضع علامات النكهة على الجانب المعاكس للميزونات B في تجربة LHCb" . المجلة الفيزيائية الأوروبية ج . 72 (6): 2022. أرخايف : 1202.4979 . بيب كود : 2012EPJC...72.2022A . دوى : 10.1140/epjc/s10052-012-2022-1 . ردمك 1434-6044 . بمك 4371096 . بميد 25814835 .
مارتن، بي آر؛ شو، جي. فيزياء الجسيمات ( الطبعة الثالثة). جون وايلي وأولاده .
- فيزياء الجسيمات التجريبية
- الهادرونات
- ب- الفيزياء