Странный B-мезон

Странный B-мезон (Bs-мезон) — мезон, который состоит из двух кварков: нижнего антикварка и странного кварка. Его античастицей является B
s -мезон, состоящий из нижнего кварка и странного антикварка.

Странный B-мезон (B s)
Семья	бозон
Группа	мезон
Участвует во взаимодействиях	Сильное, слабое и гравитационное
Античастица	Анти-В-мезон B s
Масса	5366,3(6) МэВ
Время жизни	(1,470+0,027 −0,026)⋅10–12 c
Обнаружена	Лаборатория Ферми, 2006 г.
Квантовые числа
Электрический заряд	0
Барионное число	1
Спин	0 ħ
Странность	1
Очарование	0
Другие свойства
Кварковый состав	bs
Схема распада	см.[1]

Странные B-мезоны отмечены за их способность к осциллировать между материей и антиматерией через бокс-диаграмму с Δm_s = 17.77 ± 0.10 (stat) ± 0.07 (syst) ps⁻¹, измеренной экспериментом CDF в лаборатории Ферми.^[2] Мезон, состоящий из нижнего антикварка и странного кварка, может самопроизвольно превратиться в антимезон, состоящий из нижнего кварка и странного антикварка, и наоборот.

25 сентября 2006 года лаборатория Ферми объявила об открытии осцилляций B_S-мезона, известных ранее только теоретически. Согласно пресс-релизу Фермилаб,

Рональд Котулак, пишущий для Chicago Tribune, назвал частицу «странной» и заявил, что мезон «может открыть дверь в новую эру физики», где доказано взаимодействие с «жутким царством антивещества».^[3]

Лучшее понимание мезона является одной из основных целей эксперимента LHCb, проведенного на Большом адронном коллайдере.^[4] 24 апреля 2013 года физики ЦЕРН из коллаборации LHCb объявили, что впервые наблюдали нарушение СР-инвариантности при распаде странного B-мезона.^[5][6] Ученые впервые обнаружили распад B_S-мезона на два мюона, поставив под сомнение теорию суперсимметрии.^[7][8]

Физик ЦЕРН Тара Ширс (Tara Shears) описала наблюдения за нарушениями CP-инвариантности как «проверку достоверности Стандартной модели физики».^[9]

Редкие распады

Редкие распады B_S-мезонов являются важным тестом Стандартной модели. Доля распадов странного b-мезона на два мюона очень точно предсказывается как Br(B_s → µ⁺µ^-)_SM = (3,66 ± 0,23) × 10⁻⁹ . Любое отклонение от этой вероятности будет указывать на возможную физику за пределами Стандартной модели, такую как суперсимметрия. Первое значимая оценка была получена из комбинации экспериментальных данных LHCb и CMS:^[10]

${\displaystyle Br(B_{s}\rightarrow \mu ^{+}\mu ^{-})=2.8_{-0.6}^{+0.7}\times 10^{-9}}$

Этот результат не выходит за рамки Стандартной модели и накладывает ограничения на возможные расширения теории.

См. также

• B-мезон
• Осцилляции нейтральных B-мезонов