Mesone B

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I mesoni B sono mesoni composti di un antiquark bottom e di un quark up (B+), down (B⁰), strange (B⁰s) o charm (B+c). La combinazione di un antiquark bottom e un quark top non è prevista come possibile a causa della vita breve del quark. La combinazione di un antiquark bottom e un quark bottom non dà un mesone B, ma piuttosto un bottomonium.

Ogni mesone ha un'antiparticella che è costituita rispettivamente da un quark bottom e un antiquark up (B⁻), down (B⁰), strange (B⁰s) o charm (B⁻c).

Lista dei mesoni B[modifica | modifica sorgente]

mesoni B
Particella Simbolo Anti-particella Quark
contenuto
Isospin
(I)
Spin e parità
(JP)
Massa a riposo
(MeV/c2)
S C B' vita media
(s)
Comunemente decade in
mesone B B^+ B^- ub/ub 1/2 0 5279,15  0 0 +1 1,638 × 10-12  Vedi modi di decadimento di B±
mesone B B^0 \bar{B^0} db / db 1/2 0 5279,53  0 0 +1 1,530 × 10-12  Vedi modi di decadimento di B⁰
Mesone B strange B^0_s \bar{B^0_s} sb / sb 0 0 5366,3  −1 0 +1 1,470 + 0,027 ×10−12

1,470 − 0,026 ×10−12

Vedi modi di decadimento di B⁰s
mesone B charmed B^+_c B^-_c cb / cb 0 0 6276  0 +1 +1 0,46 × 10-12  Vedi modi di decadimento di B±c

Oscillazioni B–B[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Oscillazione B-Bbar.

I mesoni B neutri, B⁰ e B⁰s, si trasformano spontaneamente nelle loro specifiche antiparticelle e viceversa. Questo fenomeno è chiamato oscillazione di sapore. L'esistenza delle oscillazioni del mesone B neutro sono una previsione fondamentale del Modello Standard della fisica delle particelle. Nel sistema B⁰–B⁰ è stato stimato a circa 0,496 ps−1, [1] e nel sistema B⁰s–B⁰s si calcola sia Δms = 17,77 ± 0,10 (stat) ± 0,07 (syst) ps−1. [2] Una prima valutazione del limite superiore e inferiore del valore del sistema B⁰s–B⁰s è stata trovata per mezzo dell'esperimento DØ al Fermilab. [3]

Il 25 settembre del 2006, il Fermilab annuncia la scoperta di un'oscillazione del mesone Bs precedentemente soltanto teorizzato. [4] Secondo un comunicato stampa del Fermilab:

Questa prima importante scoperta di 2 percorsi (run) continua la tradizione di scoperte della fisica delle particelle al Fermilab, dove sono stati scoperti i quark bottom (1977) e top (1995). Sorprendentemente, il comportamento bizzarro dei mesoni Bs (pronunciato "B sub s"), è in realtà prevista dal modello standard riguardante le particelle e le forze fondamentali. La scoperta di questo comportamento oscillatorio è dunque un altro rafforzamento della durata del Modello Standard...

I fisici del CDF hanno precedentemente misurato il tasso delle transizioni materia-antimateria per il mesone Bs, il quale è costituito di quark bottom legati tramite l'interazione nucleare forte ad un antiquark strange. Ora hanno raggiunto gli standard per una scoperta nel campo della fisica delle particelle, dove la probabilità di una falsa osservazione si dimostra essere meno di circa 5 su 10 milioni (5/ 10.000.000). Dai risultati del CDF la probabilità è ancora minore, ovvero 8 su 100 milioni (8 / 100.000.000).

Ronald Kotulak, scrivendo per il Chicago Tribune, definì la particella "bizzarra" affermando che il mesone "può aprire la porta a una nuova era della fisica" con la dimostrazione delle sue interazioni con il "regno spettrale dell'antimateria". [5]

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ http://repository.ubn.ru.nl/bitstream/2066/26242/
  2. ^ (EN) A. Abulencia et al. (CDF Collaboration), Observation of B0sB0s Oscillations in Physical Review Letters, vol. 97, 2006, p. 242003. DOI:10.1103/PhysRevLett.97.242003, arΧiv:hep-ex/0609040.
  3. ^ (EN) V.M. Abazov et al. (D0 Collaboration), Direct Limits on the Bs0 Oscillation Frequency in Physical Review Letters, vol. 97, 2006, p. 021802. DOI:10.1103/PhysRevLett.97.021802.
  4. ^ (EN) It might be…It could be…It is!!!, Fermilab, 25-09-2006. URL consultato l'08-12-2007.
  5. ^ (EN) R. Kotulak, Antimatter discovery could alter physics: Particle tracked between real world, spooky realm in Deseret News, 26-09-2006. URL consultato l'08-12-2007.

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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