B Física de quarks en LHCb

En los documentos oficiales de LHCb, se afirma que el detector cubre un rango de pseudo-rapidez de 2 < η < 5 , que se traduce en un rango de ángulos wrt. la línea de luz de ∼ 1 ∘ − 15 ∘ (que supongo que explica el término "espectrómetro directo"). Dicen que esto se hace a propósito para estudiar partículas que contienen b o C quarks; ahora, ¿por qué es eso?

¿Cómo se relaciona la física B en colisionadores con una gran pseudo-rapidez?

Respuestas (2)

El objetivo básico de LHCb es estudiar la violación de CP involucrada en las desintegraciones de hadrones con un número cuántico de belleza.

Usted pregunta:

¿Cómo se relaciona la física B en los colisionadores con una gran pseudo-rapidez?

El modelo estándar predice una gran multiplicidad para p_transversal bajo, y esto se ajusta a los datos . Para obtener estadísticas altas rápidamente, el detector fue diseñado para ser eficiente en la dirección de avance.

El detector LHCb está optimizado para operar en la dirección de avance, cerca del eje del haz, donde se espera un mayor flujo de hadrones b y c. Las principales fortalezas del experimento radican en su capacidad para medir con precisión los vértices y las trayectorias de producción de partículas, para identificar partículas cargadas de manera eficiente y para tomar decisiones rápidas y sólidas sobre qué eventos retener y cuáles descartar, al tiempo que mantiene altas tasas y alta. dosis de radiación en el entorno hostil de las colisiones del LHC.

Las últimas noticias, 30 de enero:

La colaboración LHCb ha publicado hoy en Nature Physics la primera evidencia de la violación de la simetría CP en las desintegraciones bariónicas con una significación estadística de 3,3 desviaciones estándar (σ). Se ha observado una violación de CP en las desintegraciones de mesones K y B, pero aún no en ninguna desintegración bariónica. Si la medición se confirma con una significancia estadística de 5σ usando una muestra de datos más grande, será la primera vez que se observe una asimetría en la tasa de decaimiento del barión y el antibarión.

Por lo tanto, se trata puramente de estadísticas y (aparte de los activadores reales de hardware y software del LHCb) no hay nada especial en b y C hadrones a grandes pseudo-rapidez?
El único especial es la geometría 4d: debido a su masa mucho más pequeña, sus productos de desintegración tendrán ángulos de apertura pequeños, mientras que un Higgs, incluso si se crea en la dirección de avance donde la probabilidad es alta, no puede contenerse en ángulos de avance pequeños. Para ver el Higgs y las partículas de supersimetría, se necesitan detectores de gran ángulo. El LHCb utiliza el cono delantero como fábrica de mesones B.

A las energías del LHC, b b ¯ Se pueden crear pares en colisiones en las que una parte que choca tiene un impulso significativamente mayor que la otra. Esto es estadísticamente más probable que sea el caso que la colisión de partones con un impulso similar. Aquí hay algunos gráficos de la pseudorapidez y las distribuciones de ángulos polares de simulaciones b b ¯ pares en s = 14   T mi V .

distribución de pseudorapidez de pares bb en el LHC distribución de ángulo polar de pares bb en el LHC

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