El
B
smesón es un mesón compuesto por un antiquark inferior y un quark extraño . Su antipartícula es la
B
smesón , compuesto por un quark inferior y un extraño antiquark.
Los mesones B extraños se caracterizan por su capacidad para oscilar entre materia y antimateria a través de un diagrama de caja con Δ m s = 17,77 ± 0,10 (stat) ± 0,07 (syst) ps −1 medido por el experimento CDF en Fermilab . [1]
Es decir, un mesón compuesto por un quark inferior y un antiquark extraño, el extraño
B
mesón, puede transformarse espontáneamente en un antiquark inferior y un par de quarks extraños, el extraño
B
mesón y viceversa.
El 25 de septiembre de 2006, Fermilab anunció que había afirmado haber descubierto una oscilación del mesón B s que hasta ahora sólo había sido teorizada . [2] Según el comunicado de prensa de Fermilab:
Este primer gran descubrimiento de Run 2 continúa la tradición de los descubrimientos de física de partículas en el Fermilab, donde se descubrieron los quarks inferior (1977) y superior (1995). Sorprendentemente, el extraño comportamiento de los mesones B_s (pronunciado "B sub s") en realidad lo predice el modelo estándar de partículas y fuerzas fundamentales. El descubrimiento de este comportamiento oscilatorio es, por lo tanto, otro refuerzo de la durabilidad del Modelo Estándar... Los físicos de la CDF han medido previamente la velocidad de las transiciones materia-antimateria para el mesón B_s, que consiste en el quark inferior pesado unido por la interacción nuclear fuerte a un extraño antiquark. Ahora han alcanzado el estándar para un descubrimiento en el campo de la física de partículas, donde se debe demostrar que la probabilidad de una observación falsa es inferior a aproximadamente 5 entre 10 millones (5/10.000.000). Para el resultado del CDF la probabilidad es aún menor, 8 entre 100 millones (8/100.000.000). [2]
Ronald Kotulak, escribiendo para el Chicago Tribune , calificó la partícula de "extraña" y afirmó que el mesón "puede abrir la puerta a una nueva era de la física" con sus interacciones comprobadas con el "espeluznante reino de la antimateria". [3]
Una mejor comprensión del mesón es uno de los principales objetivos del experimento LHCb realizado en el Gran Colisionador de Hadrones . [4] El 24 de abril de 2013, los físicos del CERN en la colaboración LHCb anunciaron que habían observado una violación de CP en la desintegración de extraños
B
mesones por primera vez. [5] [6] Los científicos descubrieron que el mesón B s se descompone en dos muones por primera vez, y los experimentos del Gran Colisionador de Hadrones arrojaron dudas sobre la teoría científica de la supersimetría . [7] [8]
La física del CERN Tara Shears describió las observaciones de violación del CP como "verificación de la validez del modelo estándar de física". [9]
Las raras desintegraciones del mesón B s son una prueba importante del modelo estándar. La fracción de ramificación del extraño mesón b en un par de muones se predice con mucha precisión con un valor de Br(B s → μ + μ − ) SM = (3,66 ± 0,23) × 10 −9 . Cualquier variación de esta tasa indicaría una posible física más allá del Modelo Estándar, como la supersimetría. La primera medición definitiva se realizó a partir de una combinación de datos experimentales de LHCb y CMS: [10]
Este resultado es compatible con el Modelo Estándar y establece límites a las posibles ampliaciones.
