En física de partículas , una fábrica B , o a veces una fábrica de belleza , es un experimento de colisión de partículas diseñado para producir y detectar una gran cantidad de mesones B para que sus propiedades y comportamiento puedan medirse con una pequeña incertidumbre estadística . Los leptones Tau y los mesones D también se producen abundantemente en las fábricas B. [1]
Una especie de fábrica B "prototipo" o "precursora" fue el experimento HERA-B en DESY que se planeó para estudiar la física del mesón B en la década de 1990-2000, antes de que se construyeran/operaran las fábricas B reales. [2] Sin embargo, normalmente HERA-B no se considera una fábrica B.
En la década de 1990 se diseñaron y construyeron dos fábricas B, que operaron desde finales de 1999 en adelante: el experimento Belle en el colisionador KEKB en Tsukuba , Japón, y el experimento BaBar en el colisionador PEP-II en SLAC en California , Estados Unidos. Ambos eran colisionadores electrón-positrón con el centro de energía de masa sintonizado con el pico de resonancia ϒ(4S) , que está justo por encima del umbral de desintegración en dos mesones B (ambos experimentos tomaron muestras de datos más pequeñas en diferentes centros de energía de masa). BaBar dejó de recopilar datos prematuramente en 2008 debido a recortes presupuestarios, pero Belle funcionó hasta 2010, cuando detuvo la recopilación de datos porque había alcanzado la luminosidad integrada prevista y porque iba a comenzar la construcción de mejoras para el experimento (ver más abajo). [3]
En las décadas de 2010 y 2020 se construirían tres fábricas B de "próxima generación": SuperB cerca de Roma en Italia; Belle II , una actualización de Belle, [4] y SuperPEP-II , una actualización del acelerador PEP-II. SuperB fue cancelado [5] y la propuesta de SuperPEP-II nunca se implementó. Sin embargo, Belle II comenzó a tomar datos con éxito en 2018 y actualmente es la única fábrica B de próxima generación en funcionamiento. [6]
Además de Belle II está el experimento LHCb en el LHC (CERN), que comenzó a funcionar en 2010 y estudia principalmente la física de los quarks de fondo que contienen hadrones, por lo que podría entenderse como una fábrica B de esta "próxima generación." Pero el LHCb no suele denominarse fábrica B, ya que el experimento y (quizás lo más importante) el colisionador correspondiente (es decir, el LHC ) no se utilizan únicamente para el estudio de partículas de quarks b, sino que tienen otros fines además de los b-quarks. Física de quarks. [7]