B-Meson
- Seiten mit Skriptfehlern
- Meson
|
B+ | |
|---|---|
| Klassifikation | |
| Boson Hadron Meson | |
| Eigenschaften [1] | |
| Ladung | 1 e (+1,602 · 10−19 C) |
| Masse | |
| SpinParität | 0− |
| Isospin | 1/2 (z-Komponente +1/2) |
| Beauty | +1 |
| mittlere Lebensdauer | 1,638(4) · 10−12 s |
| Wechselwirkungen | stark schwach elektromagnetisch Gravitation |
| Quark-Zusammensetzung | $ u{\bar {b}} $, 1 Up und 1 Anti-Bottom |
|
B0 | |
|---|---|
| Klassifikation | |
| Boson Hadron Meson | |
| Eigenschaften [1] | |
| Ladung | neutral |
| Masse | |
| SpinParität | 0− |
| Isospin | 1/2 (z-Komponente -1/2) |
| Beauty | +1 |
| mittlere Lebensdauer | 1,519(4) · 10−12 s |
| Wechselwirkungen | stark schwach elektromagnetisch Gravitation |
| Quark-Zusammensetzung | $ d{\bar {b}} $, 1 Down und 1 Anti-Bottom |
Die vier B-Mesonen (B für Bottom-Quark) enthalten ein schweres Bottom-Anti-Quark $ {\bar {b}} $ und ein leichtes u- oder d-Quark, oder aber jeweils die entsprechenden Antiteilchen:
| B-Anti-Mesonen | B-Mesonen | |||
|---|---|---|---|---|
| $ B^{-}\!\, $ | $ {\bar {B}}^{0} $ | $ B^{0}\!\, $ | $ B^{+}\!\, $ | |
| Isospin $ I_{z} $ | -½ | +½ | -½ | +½ |
| Quark- Zusammensetzung |
$ {\bar {u}} $ | $ {\bar {d}} $ | $ d\!\, $ | $ u\!\, $ |
| $ b\!\, $ | $ b\!\, $ | $ {\bar {b}} $ | $ {\bar {b}} $ | |
| Bottomness $ B' $ | −1 | +1 | ||
Sie wurden 1983 mit dem CLEO-Teilchendetektor am CESR-Speicherring der Cornell-Universität in New York (USA) entdeckt.
Eigenschaften
B-Mesonen haben eine Masse von 5,2789 GeV/c2 ($ B^{\pm } $) bzw. 5,2792 GeV/c2 ($ B^{0} $ und $ {\bar {B^{0}}} $) und eine Lebensdauer von 1,6·10−12 s ($ B^{\pm } $) bzw. 1,5·10−12 s ($ B^{0} $, $ {\bar {B^{0}}} $).[2]
Alle B-Mesonen haben etwa gleiche Massen, weil der Hauptbeitrag jeweils vom schweren b-Quark bzw. seinem Antiteilchen kommt, und etwa gleiche Zerfallszeiten, weil jeweils hauptsächlich das b-Quark in ein c- oder (seltener) in ein u-Quark zerfällt.
Am $ B^{0} $-$ {\bar {B^{0}}} $-System wird der Mechanismus der CP-Verletzung (nach dem CPT-Theorem äquivalent zur Verletzung der Symmetrie gegen Zeitumkehr) untersucht, ähnlich wie schon zuvor im System der Kaonen (den Entsprechungen der B-Mesonen, falls man das bottom-Quark durch ein strange-Quark ersetzt).
B-Mesonen mit Charm oder Strangeness
|
Bs0 | |
|---|---|
| Klassifikation | |
| Boson Hadron Meson | |
| Eigenschaften [1] | |
| Ladung | neutral |
| Masse | |
| SpinParität | 0− |
| Isospin | 0 |
| Strangeness | −1 |
| Beauty | +1 |
| mittlere Lebensdauer | 1,515(4) · 10−12 s |
| Wechselwirkungen | stark schwach elektromagnetisch Gravitation |
| Quark-Zusammensetzung | $ s{\bar {b}} $, 1 Strange und 1 Anti-Bottom |
|
Bc+ | |
|---|---|
| Klassifikation | |
| Boson Hadron Meson | |
| Eigenschaften [1] | |
| Ladung | 1 e (+1,602 · 10−19 C) |
| Masse | |
| SpinParität | 0− |
| Isospin | 0 |
| Charm | +1 |
| Beauty | +1 |
| mittlere Lebensdauer | 0,510(9) · 10−12 s |
| Wechselwirkungen | stark schwach elektromagnetisch Gravitation |
| Quark-Zusammensetzung | $ c{\bar {b}} $, 1 Charm und 1 Anti-Bottom |
Darüber hinaus werden als B-Mesonen mit Charm bzw. Strangeness auch die Mesonen bezeichnet, die zwar ein Bottom-Anti-Quark enthalten, jedoch statt eines Up- bzw. Down-Quarks jeweils ein Charm- bzw. Strange-Quark, oder aber jeweils die entsprechenden Antiteilchen:
| B-Anti-Mesonen mit … |
B-Mesonen mit … | |||
|---|---|---|---|---|
| $ B_{c}^{-}\!\, $ | $ {\bar {B}}_{s}^{0} $ | $ B_{s}^{0}\!\, $ | $ B_{c}^{+}\!\, $ | |
| … Charm $ C $ | −1 | 0 | 0 | +1 |
| … Strangeness $ S $ | 0 | +1 | −1 | 0 |
| Quark- Zusammensetzung |
$ {\bar {c}} $ | $ {\bar {s}} $ | $ s\!\, $ | $ c\!\, $ |
| $ b\!\, $ | $ b\!\, $ | $ {\bar {b}} $ | $ {\bar {b}} $ | |
| Bottomness $ B' $ | −1 | +1 | ||
Siehe auch
Literatur
- Bogdan Povh, Klaus Rith, Christoph Scholz, Frank Zetsche: Teilchen und Kerne. Eine Einführung in die physikalischen Konzepte. 7. Aufl. Springer, Berlin 2006, ISBN 978-3-540-36685-0, S. 194.
- P. Koppenburg, Z. Dolezal, M. Smizanska: Rare decays of b hadrons. In: Scholarpedia. Band 11, Nr. 6, 2016, S. 32643., doi:10.4249/scholarpedia.32643 (scholarpedia.org).
Weblinks
- Heavy Flavor Averaging Group Aktuelle Datensammlung zur Physik der schweren Quarks
Einzelnachweise und Anmerkungen
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Die Angaben über die Teilcheneigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, entnommen aus:
P.A. Zyla et al.: 2020 Review of Particle Physics. In: Prog. Theor. Exp. Phys. 2020, 083C01 (2020). Particle Data Group, abgerufen am 11. September 2020 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 149: attempt to index field 'data' (a nil value)). - ↑ Zum Vergleich: das schwerste Quark, das t-Quark, hat eine Masse von 170,9 GeV/c2.
