Русская Википедия:Эксперимент Belle

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:The BELLE Detector.jpg
Детектор Belle в Цукуба Холл, КЕК

Эксперимент Belle был проведён Belle Collaboration, международным сообществом из более чем 400 физиков и инженеров, в Исследовательской организации ускорителей высоких энергий (KEK) в Цукубе, префектура Ибараки, Япония. Эксперимент проводился с 1999 по 2010 год.[1]

Детектор Belle находился в точке столкновения электрон- позитронного коллайдера асимметричной энергии, KEKB. Belle в KEKB вместе с экспериментом BaBar на ускорителе PEP-II в SLAC были известны как B-фабрики, поскольку они сталкивали электроны с позитронами при энергии центра импульса, равной массе Y(4S)-резонанса, который распадается на пары B-мезонов.

Детектор Belle представлял собой герметичный многослойный детектор частиц с большим телесным углом охвата, расположением вершин с точностью порядка десятков микрометров (обеспечивается кремниевым вершинным детектором), хорошей различающей способностью между пионами и каонами в диапазоне импульсов от 100 МэВ/c до нескольких ГэВ/c (обеспечивается черенковским детектором) и электромагнитным калориметр с точностью до нескольких процентов (на основе сцинтиллирующих кристаллов CsI(Tl)).

Эксперимент Belle II — модернизация Belle, которая была одобрена в июне 2010 года.[2] В настоящее время он вводится в эксплуатацию[3] и, как ожидается, начнет работу в 2018 году.[4] Belle II находится в SuperKEKB (модернизированный ускоритель KEKB), который призван обеспечить в 40 раз большую интегрированную светимость.

Полученные результаты

Файл:Belle Central Drift Chamber.jpg
Списанная центральная дрейфовая трекерная камера от Belle, в настоящее время выставленная в Национальном музее природы и науки.

Основные моменты эксперимента Belle включают

  • наблюдение большого CP-нарушения в нейтральной системе B-мезонов[5]
  • измерение доли разветвления включительно <math>B\to X_{s}\gamma</math> распады[6]
  • наблюдение за <math>b\to sl^+l^-</math> переход с <math>B \to K l^+ l^-</math>[7] и <math>B \to K^* l^+ l^-</math>[8]
  • измерение <math>\phi_3</math> используя <math>B \to D K, D \to K_S \pi^+ \pi^-</math> диаграммы Далица[1]
  • измерение элементов матрицы смешения кварков CKM <math>|V_{ub}|</math> и <math> |V_{cb}|</math>
  • наблюдение прямого СР-нарушения в <math>B^0 \to \pi^+ \pi^-</math>[9] и <math>B^0 \to K^- \pi^+</math>[10]
  • наблюдение за <math>b \to d</math> переходов[11]
  • доказательства <math>B \to \tau \nu</math>[12]
  • наблюдения ряда новых частиц, включая X(3872)[13]

Образцы данных

Ускоритель KEKB имел на тот момент самую высокую в мире светимость. Большая часть собранных данных относилась к Шаблон:SubatomicParticle(4S). Мгновенная светимость превышала Шаблон:Val. Интегрированная яркость, собранная для массы Шаблон:SubatomicParticle(4S) была около Шаблон:Val (соответствует 771 миллиону Шаблон:SubatomicParticleШаблон:SubatomicParticle-мезонных пар). Около 10 % данных было получено ниже резонанса Шаблон:SubatomicParticle(4S) для изучения фона. Кроме того, KEKB провел специальные замеры на [[Ипсилон-мезон|Шаблон:SubatomicParticle(5S)]]-резонансе для изучения [[Странный B-мезон|Шаблон:SubatomicParticle-мезона]], а также на [[Ипсилон-мезон|Шаблон:SubatomicParticle(1S)]]-, [[Ипсилон-мезон|Шаблон:SubatomicParticle(2S)]]- и [[Ипсилон-мезон|Шаблон:SubatomicParticle(3S)]]- резонансах для получения свидетельств существования темной материи и бозона Хиггса. Данные по [[Ипсилон-мезон|Шаблон:SubatomicParticle(1S)]], [[Ипсилон-мезон|Шаблон:SubatomicParticle(2S)]] и [[Ипсилон-мезон|Шаблон:SubatomicParticle(5S)]], собранные Belle — самые объёмные в мире.

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Шаблон:Coord