ميزون ب

في فيزياء الجسيمات ، تُعرف ميزونات B بأنها ميزونات تتكون من مضاد كوارك سفلي ومضاد كوارك علوي ( B +).), لأسفل ( B 0)، أو كوارك غريب ( B0s ) ، أو كوارك ساحر ( B + c ). يُعتقد أن الجمع بين كوارك سفلي مضاد وكوارك علوي غير ممكن بسبب قصر عمر الكوارك العلوي. إن الجمع بين كوارك سفلي مضاد وكوارك سفلي ليس ميزون B، بل هو بوتومونيوم ، وهو شيء مختلف تمامًا.

يحتوي كل ميزون B على جسيم مضاد يتكون من كوارك سفلي وكوارك علوي ( B−), لأسفل ( B 0غريب ( B 0 s ) أو ساحر ( B c ) مضاد الكوارك على التوالي.

قائمة ميزونات B

ميزونات ب
جسيمرمزمضاد للجسيماتمحتوى الكواركالشحن [ هـ ]أناجيه بيكتلة السكون [ MeV / c 2 ]Sجبمتوسط ​​العمر [ ثانية ]يتحلل عادةً إلى
ميزون B المشحونب +ب -يو بي+1١/٢0 5279.34 ± 0.1200+1(1.638 ± 0.004) × 10 −12انظر B ±أنماط الاضمحلال
ميزون B متعادلب ٠ب ٠د ب0١/٢0 5279.65 ± 0.1200+1(1.519 ± 0.004) × 10 −12انظر B 0أنماط الاضمحلال
ميزون ب غريبب 0 ثانيةب 0 ثانيةs b000 5366.88 ± 0.14-10+1(1.515 ± 0.004) × 10 −12انظر أنماط اضمحلال B 0 s
مسحور بي ميزونب + جب - جج ب+100 6274.9 ± 0.80+1+1(0.510 ± 0.009) × 10 −12انظر أنماط اضمحلال B ± c

ب ٠ب ٠التذبذبات

ميزونات B المحايدة، B 0تتحول جسيمات B₀ و B₀ تلقائيًا إلى جسيماتها المضادة ثم تعود إلى حالتها الأصلية . تُعرف هذه الظاهرة بتذبذب النكهة . يُعد وجود تذبذبات ميزون B المتعادل تنبؤًا أساسيًا للنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات . وقد تم قياسها في B₀ب ٠يُقدّر معدل تغير النظام بحوالي 0.496/ بيكوثانية ، [ 1 ] وفي نظام B0sB0s ، يُقدّر بـ Δms = 17.77 ± 0.10 (إحصائي) ± 0.07 (نظامي)/ بيكوثانية ، وذلك وفقًا لتجربة CDF في مختبر فيرميلاب . [ 2 ] وقد أُجري تقدير أولي للحدين الأدنى والأعلى لقيمة نظام B0s – B0s بواسطة تجربة DØ في مختبر فيرميلاب أيضًا . [ 3 ]

في 25  سبتمبر 2006، أعلن مختبر فيرميلاب عن اكتشافه لتذبذب ميزون B0s الذي كان نظريًا فقط في السابق . [ 4 ] وفقًا للبيان الصحفي الصادر عن فيرميلاب:

يُعدّ هذا الاكتشاف الرئيسي الأول في الجولة  الثانية من التجارب استمرارًا لنهج اكتشافات فيزياء الجسيمات في مختبر فيرميلاب، حيث تم اكتشاف الكواركات السفلية (1977) والعلوية (1995). ومن المثير للدهشة أن السلوك الغريب لميزونات B₀s ( تُنطق "بي ساب إس") يتنبأ به النموذج القياسي للجسيمات والقوى الأساسية. وبالتالي ، يُعدّ اكتشاف هذا السلوك التذبذبي دليلًا إضافيًا على متانة النموذج القياسي  ... وقد سبق لفيزيائيي تجربة CDF قياس معدل انتقالات المادة والمادة المضادة لميزون B₀s ، الذي يتكون من كوارك سفلي ثقيل مرتبط بتفاعل نووي قوي بكوارك مضاد غريب. لقد حققوا الآن المعيار المطلوب للاكتشاف في مجال فيزياء الجسيمات، حيث يجب إثبات أن احتمال الملاحظة الخاطئة أقل من 5 من 10 ملايين  ( 5 / 10,000,000 = 1 / 2,000,000 ) . أما بالنسبة لنتيجة CDF ، فإن الاحتمال أقل من ذلك ، حيث يبلغ 8 من 100 مليون ( 8 / 100,000,000 = 1 / 12,500,000 ) . 

وصف رونالد كوتولاك، في مقال له في صحيفة شيكاغو تريبيون ، الجسيم بأنه "غريب"، وذكر أن الميزون "قد يفتح الباب أمام حقبة جديدة في الفيزياء" بفضل تفاعلاته المؤكدة مع "عالم المادة المضادة الغريب". [ 5 ]

في 14  مايو 2010، أفاد علماء الفيزياء في مختبر فيرمي الوطني للمسرعات أن التذبذبات تتحلل إلى مادة بنسبة 1% أكثر من تحللها إلى مادة مضادة، وهو ما قد يُفسر وفرة المادة مقارنةً بالمادة المضادة في الكون المرصود. [ 6 ] مع ذلك، أشارت نتائج أحدث في تجربة LHCb ، باستخدام عينات بيانات أكبر، إلى عدم وجود انحراف كبير عن النموذج القياسي. [ 7 ]

التحلل النادر

تُعدّ ميزونات B أداةً مهمةً لاستكشاف الديناميكا اللونية الكمومية . [ 8 ]  وتتأثر مسارات الاضمحلال غير الشائعة لميزونات B بعمليات فيزيائية خارج النموذج القياسي . ويُسهم قياس هذه النسب النادرة في تحديد حدود الجسيمات الجديدة. وقد رصدت تجربة LHCb العديد من هذه الاضمحلالات، مثل B s → μ + μ ، وبحثت عنها . [ 9 ]

في 21  فبراير 2017، أعلن فريق LHCb أن الاضمحلال النادر لميزون B المتعادل إلى اثنين من الكاونات ذات الشحنات المتعاكسة قد لوحظ بدلالة إحصائية قدرها 5 σ . [ 10 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. أتشياري، م.؛ وآخرون  ( مجموعة L3 ) (1996). "قياس تردد تذبذب ميزون B0d" ( ملف PDF) . رسائل الفيزياء B. نسخة الناشر. 383 : 487-498 . hdl : 2066/26242 . تم الاطلاع عليه في 24 ديسمبر 2025 - عبر مستودع رادبود.
  2. أبولينسيا، أ.؛ وآخرون ( مجموعة CDF التعاونية ) (2006). "ملاحظة تذبذبات B0s B0s " . رسائل المراجعة الفيزيائية . 97 (24 ) 242003. arXiv : hep-ex/0609040 . Bibcode : 2006PhRvL..97x2003A . doi : 10.1103 / PhysRevLett.97.242003 . PMID 17280271 .  
  3. أبازوف، ف.م. وآخرون ( مجموعة D0 التعاونية ) (2006). "حدود مباشرة على تردد تذبذب B0" ( ملف PDF) . رسائل المراجعة الفيزيائية . 97 (2) 021802. arXiv : hep-ex/0603029 . Bibcode : 2006PhRvL..97b1802A . doi : 10.1103/PhysRevLett.97.021802 . hdl : 10211.3 /194397 . PMID 16907434. S2CID 11632404 .   
  4. «أعلن علماء مختبر فيرميلاب (CDF) رسميًا اكتشافهم لسلوك التغير السريع لميزون B-s الفرعي، الذي يتحول بين المادة والمادة المضادة 3 تريليونات مرة في الثانية» (بيان صحفي). فيرميلاب . 25 سبتمبر 2006. تاريخ الاطلاع: 8 ديسمبر 2007 . 
  5. كوتولاك، ر. (26 سبتمبر 2006). "اكتشاف المادة المضادة قد يغير الفيزياء: جسيم تم تتبعه بين العالم الحقيقي وعالم غامض" . ديزيريت نيوز . مؤرشف من الأصل في 29 نوفمبر 2007. تم الاطلاع عليه في 8 ديسمبر 2007 .
  6. أوفرباي، د. (17 مايو 2010). "هل من مختبر فيرميلاب دليل جديد لتفسير الوجود البشري؟" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 ديسمبر 2016 .
  7. تيمر، ج. (29 أغسطس 2011). "كاشف LHCb يسبب مشكلة لنظرية التناظر الفائق" . آرس تكنيكا . تم الاطلاع عليه في 26 ديسمبر 2012 .
  8. تعاون CMS؛ تعاون LHCb (4 يونيو 2015). "رصد اضمحلال B 0 s → μ + μ النادر من خلال التحليل المشترك لبيانات CMS وLHCb". Nature . 522 (7554): 68–72 . arXiv : 1411.4413 . Bibcode : 2015Natur.522 ...68C . doi : 10.1038/nature14474 . PMID 26047778. S2CID 4394036 .  
  9. ^ عايج ، ر. بيتيتا، سي. أبيلان؛ أديفا، ب. أدينولفي، م.؛ أفولدر، أ. عجلتوني، ز.؛ أكار، س.؛ ألبريشت، ج. (16 أكتوبر 2015). "البحث عن الاضمحلالات النادرة B 0 → J/ ψ γ و B 0 s → J/ ψ γ ". المراجعة البدنية د . 92 (11). 112002. أرخايف : 1510.04866 . بيب كود : 2015PhRvD..92k2002A . دوى : 10.1103 / PhysRevD.92.112002 . S2CID 118320485 . 
  10. آيج، ر.؛ وآخرون . (21 فبراير 2017). "ملاحظة نمط اضمحلال الإفناء B 0 → K + K " . رسائل المراجعة الفيزيائية . 118 (8): 47-50 . arXiv : 1610.08288 . Bibcode : 2017PhRvL.118h1801A . doi : 10.1103/PhysRevLett.118.081801 . PMID 2828221. S2CID 27186492 .