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B介子

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B介子英語B meson)是一種含有底夸克介子。B介子可細分成四種,按介子中的另一種夸克而定:B+含有上夸克,B0含有下夸克,B0s含有奇夸克,而B+c則含有璨夸克。由於頂夸克的壽命實在太短,所以一般認為反底夸克不能與頂夸克生成介子。而底夸克與反底夸克這個組合不是B介子,是底夸克偶素,當中最有名的是Υ介子
每一種B介子都有其對應的反粒子,內含底夸克及各種反夸克,分別為反上夸克(B−)、反下夸克(B0)、反奇夸克(B0s)及反魅夸克(B−c)。
中文名
B介子
外文名
B meson
組 成
由1正1反夸克組成

B介子簡介

B介子是一種含有底夸克介子。B介子可細分成四種,按介子中的另一種夸克而定:B+含有上夸克,B0含有下夸克,B0s含有奇夸克,而B+c則含有魅夸克(粲夸克)。由於頂夸克的壽命實在太短,所以一般認為反底夸克不能與頂夸克生成介子。而底夸克與反底夸克這個組合不是B介子,是底夸克偶素,當中最有名的是Υ介子
每一種B介子都有其對應的反粒子,內含底夸克及各種反夸克,分別為反上夸克(B−)、反下夸克(B0)、反奇夸克(B0s)及反魅夸克(B−c)。 [1] 

B介子介子列表

以下列出了各B介子的代表符號、反粒子、組成、電荷、同位旋、質量、奇異數、魅數和底數。 [2] 
粒子
符號
反粒子
內含夸克
電荷
同位旋
質量
奇異數
魅數
底數
B介子
B+
B-
ub-
+1
1/2
5,279.15±0.31
0
0
+1
B介子
B0
B-0
db-
0
1/2
5,279.53±0.33
0
0
+1
奇B介子
B0s
B-0s
sb-
0
0
5366.3±0.6
-1
0
+1
粲B介子
B+c
B-c
cb-
+1
0
6,276±4
0
+1
+1

B介子介子振盪

中性B介子振盪
中性的B介子(B0及B0s)能自發地變換成對應的反粒子,還能夠再變換成原來的粒子。這個現象叫做味振盪。中性B介子振盪的存在,是粒子物理學標準模型的一項基本預測。測量結果指出B0–B0系統的振盪量約為0.496 ps,而費米實驗室的CDF實驗測量到B0s–B0s系統的Δms = 17.77±0.10(統計誤差)±0.07(系統誤差) ps。最早的B0s–B0s系統上下限值是由費米實驗室的另一個項目DØ實驗所估算的。 [1] 
Bs介子振盪
在2006年9月25日,費米實驗室對外宣佈説他們發現了之前由理論所預測的Bs介子振盪。根據實驗室的新聞稿:費米實驗室之前就發現了底夸克(1977年)和頂夸克(1995年),這次在第二次運轉的首項大發現延續了那裏粒子發現的傳統。但是令人驚奇的是,Bs的奇異變化竟然是由基本粒子與相互作用的標準模型所預測的。這次振盪變化的發現,因此又再一次證實了標準模型的能耐。 [2] 
Bs介子的反物質變換率
CDF物理學家之前就測量過Bs介子的物質-反物質變換率,當中包括了被強核力綁在反奇夸克上的重底夸克。他們已經達到了粒子物理學的發現標準,也就是説虛假觀測的機率需在一千萬分之五以下。而CDF結果的虛概機率比標準還要小,為一億分之八(8/100,000,000)。 [2] 
奇怪的介子
芝加哥論壇報》的羅納德·科圖拉克(Ronald Kotulak)在文章中説這粒子很「奇怪」,並指出這介子與「反物質陰森領域」的已知相互作用,可能會「開啓物理學新紀元的門」。
在2010年5月20日,費米國家加速器實驗室的物理學家有報告指出,振盪衰變成物質的機率,比衰變成反物質的高1%,這個機率差可能解釋到為甚麼可見宇宙中物質要比反物質要多很多。在LHCb有新的實驗結果,他們的數據樣本比費米實驗室的大,然而結果與標準模型的預測相差無幾。 [1] 
參考資料
  • 1.    R. Kotulak. Antimatter discovery could alter physics: Particle tracked between real world, spooky realm. Deseret News. 26 September 2006
  • 2.    V.M. Abazov et al. (D0 Collaboration). Direct Limits on the Bs0 Oscillation Frequency (PDF). Physical Review Letters. 2006