Belle эксперимент

Эта статья нуждается в обновлении . Обновите эту статью, чтобы отразить недавние события или новую доступную информацию. ( Ноябрь 2019 г. )

Детектор Belle в Tsukuba Hall, KEK

Эксперимент Belle был физика элементарных частиц эксперимента , проведенный в сотрудничестве Бели , международным сотрудничество более чем 400 физиков и инженеров, в ускорительном Исследовательском высоких энергиях ( KEK ) в Цукубе , префектура Ибараки , Япония . Эксперимент проводился с 1999 по 2010 год. ^[1]

Детектор Белл был расположен в точке столкновения с асимметричной энергией электрона - позитрон ускорителя , 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 с энергией центра импульса, равной массе
ϒ
(4S) резонанс, распадающийся на пары B-мезонов .

Детектор Belle был герметичным многослойным детектором частиц с большим охватом телесных углов , точным расположением вершин с точностью порядка десятков микрометров (обеспечивается кремниевым вершинным детектором), хорошим различием между пионами и каонами в диапазоне импульсов от 100 МэВ / c. до нескольких ГэВ / c (обеспечивается черенковским детектором) и электромагнитным калориметром с точностью до нескольких процентов (сделанный из сцинтилляционных кристаллов CsI ( Tl ) ).

Эксперимент Belle II является обновлением Белль , который был утвержден в июне 2010 года ^[2] В настоящее время введены в эксплуатацию, ^[3] и , как ожидается, начнет работу в 2018 году ^[4] Belle II находится в SuperKEKB (модернизированной KEKB ускоритель), который должен обеспечивать в 40 раз большую интегральную светимость. ^[5]

Результаты [ править ]

Отставная центральная камера слежения за дрейфом от Belle, теперь выставленная в Национальном музее природы и науки .

Мотивом эксперимента были поиски CP-нарушения . ^[6] Однако в эксперименте также были проведены обширные исследования редких распадов, поиск экзотических частиц и прецизионные измерения свойств D-мезонов и тау-частиц . ^[1] Результатом эксперимента стало почти 300 публикаций в физических журналах.

Основные моменты эксперимента Belle включают:

• наблюдение большого СР-нарушения в нейтральное В - мезонов системы ^[7]
• измерение доли ветвления инклюзивных распадов ^[8]$от {\ displaystyle B \ до X_ {s} \ gamma}$
• наблюдение перехода с ^[9] и ^[10]${\ displaystyle b \ to sl ^ {+} l ^ {-}}$${\ Displaystyle B \ к Kl ^ {+} l ^ {-}}$${\ Displaystyle B \ к K ^ {*} l ^ {+} l ^ {-}}$
• измерение с использованием графика Далица ^[1]${\ displaystyle \ phi _ {3}}$${\ displaystyle B \ to DK, D \ to K_ {S} \ pi ^ {+} \ pi ^ {-}}$
• измерение элементов матрицы кваркового смешения CKM и ^[1]${\ displaystyle | V_ {ub} |}$${\ displaystyle | V_ {cb} |}$
• наблюдение прямого CP-нарушения в ^[11] и ^[12]${\ displaystyle B ^ {0} \ to \ pi ^ {+} \ pi ^ {-}}$${\ displaystyle B ^ {0} \ to K ^ {-} \ pi ^ {+}}$
• наблюдение переходов ^[13]${\ displaystyle b \ to d}$
• доказательства для ^[14]${\displaystyle B\to \tau \nu }$
• наблюдения ряда новых частиц, включая X (3872) ^[15]

Примеры данных [ править ]

В то время ускоритель KEKB был самой яркой машиной в мире. ^{[ необходима цитата ]} Большая часть данных была собрана в
ϒ
(4S). Превышена мгновенная светимость2,11 × 10 ³⁴  см ⁻² · с ⁻¹ . Интегральная светимость собраны на
ϒ
(4S) масса была около 710  фб ^-1 (соответствует 771 миллиону
B

B
мезонных пар). Около 10% данных было записано ниже
ϒ
(4S) резонанс для изучения фона. Кроме того, KEKB провел специальные пробеги наϒ(5S) резонанс для изученияBsмезоны, а также наϒ(1S) ,ϒ(2S) иϒ(3S) резонансы для поиска доказательств существования темной материи и бозона Хиггса . Образцыϒ(1S) ,ϒ(2S) иϒ(5S), собранные Belle, являются крупнейшими в мире доступными образцами. ^{[ необходима цитата ]}

См. Также [ править ]

• B-завод
• B-B колебание

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы, связанные с экспериментом Белль .

• Официальный веб-сайт Belle
• Веб-сайт сотрудничества Belle II
• Публичный веб-сайт Belle II

Координаты : 36 ° 09′28 ″ с.ш., 140 ° 04′31 ″ в.д. / 36.15778°N 140.07528°E / 36.15778; 140.07528