La física de los quarks inferiores es bastante interesante; en particular, arroja luz sobre la violación del CP .
Algunas partículas importantes de gran masa (tanto descubiertas recientemente como hipotéticas) se desintegran en quarks de fondo. Los quarks superiores casi siempre lo hacen, y se espera que el bosón de Higgs se desintegre en quarks inferiores más que cualquier otra partícula, dado que se ha observado que su masa es de aproximadamente 125 GeV. La identificación de quarks inferiores ayuda a identificar las desintegraciones de estas partículas.
Métodos
Diagrama que muestra el principio común de identificación de chorros iniciados por desintegraciones de hadrones b.
Los métodos de b-tagging se basan en las características únicas de los b-jets. Éstas incluyen:
Los hadrones que contienen quarks inferiores tienen una vida útil suficiente para viajar cierta distancia antes de desintegrarse. Por otro lado, su vida útil no es tan larga como la de los hadrones de quarks ligeros, por lo que se desintegran dentro del detector en lugar de escapar. La llegada de detectores de silicio de precisión dentro de los detectores de partículas ha hecho posible identificar partículas que se originan en un lugar diferente de donde se formó el quark inferior (por ejemplo, el punto de colisión entre haces en un acelerador de partículas ), e indica así la probable presencia de un b-jet.
El quark inferior es mucho más masivo que cualquier cosa en la que se desintegre. Por tanto, sus productos de desintegración tienden a tener un mayor momento transversal ( momento perpendicular a la dirección original del quark inferior y, por tanto, del jet b). Esto hace que los chorros b sean más anchos, tengan mayor multiplicidad (número de partículas constituyentes) y masas invariantes , y también contengan leptones de baja energía con momento perpendicular al chorro. Estas dos características se pueden medir, y es más probable que los jets que las tienen sean jets b.
En el LHCb se han utilizado algoritmos del lado opuesto para marcar el sabor en pares de quarks b utilizando los productos de desintegración de los hadrones B para inferir el sabor de los mesones B. [1]
Ninguno de los métodos para identificar jets b es infalible, y los experimentos modernos de física de partículas deben dedicar mucho tiempo a estudiar con qué frecuencia identifican exitosamente los jets b y con qué frecuencia identifican erróneamente otros jets. Las simulaciones de Monte Carlo se utilizan para desarrollar y evaluar el rendimiento de los algoritmos de etiquetado. [2]
Los experimentos que realizan mediciones precisas de mesones B (mesones que contienen quarks b) también intentan identificar el mesón B inicial particular dentro del chorro. Esto se hace para observar la oscilación de un mesón en otro ( B0 – B0 oscilación ), que permite medir la violación de CP .
^ Gándara, Marc Grabalosa; Colaboración, el LHCb (2009-06-01). "Rendimiento del etiquetado de sabores en LHCb". Revista de Física: Serie de conferencias . 171 (1): 012103. Código bibliográfico : 2009JPhCS.171a2103G. doi : 10.1088/1742-6596/171/1/012103 . ISSN 1742-6596.
^ Aaij, R.; Beteta, C. Abellán; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Adrover, C.; Affolder, A.; Ajaltouni, Z.; Alberto, J.; Alessio, F. (7 de junio de 2012). "Etiquetado de sabor del lado opuesto de los mesones B en el experimento LHCb". La revista física europea C. 72 (6): 2022. arXiv : 1202.4979 . Código Bib : 2012EPJC...72.2022A. doi :10.1140/epjc/s10052-012-2022-1. ISSN 1434-6044. PMC 4371096 . PMID 25814835.
