Domov > Raziskave > V žarišču > Odkritje mešanja v sistemu nevtranih mezonov D

Odkritje mešanja v sistemu nevtranih mezonov D

Pretvorbo delcev v njihove anti-delce so do sedaj izmerili v treh različnih sistemih,  pri nevtralnih kaonih, mezonih Bd in končno lani pri mezonih Bs. Od sistemov, kjer je ta pojav, ki ga imenujemo tudi mešanje, sicer tudi možen, so  tako preostali le mezoni D0.

V okviru Standardnega modela, teorije osnovnih delcev in interakcij med njimi, je pričakovano mešanje pri mezonih D0 zelo šibko. Zaradi tega je ta pojav posebno zanimiv, saj bi nanj lahko zaznavno vplivali procesi izven Standardnega modela. Od odkritja mezonov D0 leta 1976 so mešanje neuspešno iskali pri večih poskusih na trkalnikih elektronov in pozitronov, protonov in anti-protonov in pri poskusih s fiksno tarčo.

Dokaz za mešanje v sistemu mezonov D0 so našli slovenski sodelavci mednarodne raziskovalne skupine Belle v okviru skupine za fiziko kvarkov c (M. Starič, B. Golob, U. Bitenc, P. Križan, A. Zupanc), ki izvaja meritve ob elektronsko-pozitronskem trkalniku KEKB v Tsukubi na Japonskem.

Na mednarodni konferenci Rencontres de Moriond v LaThuile v Italiji je M. Starič 13. marca predstavil meritev, ki je pokazala, da je navidezni razpadni čas mezona D0 malenkost drugačen, če razpada v končni stanji K+ K- in p+ p-, kot v primeru razpada v K- p+. Izmerjena razlika znaša (1.31 +- 0.32 +- 0.25)%.

Rezultat, ki se od ničelne vrednosti razlikuje za 3.2 standardne deviacije, je nedvomen dokaz za mešanje v sistemu mezonov D0. Izmerjeno vrednost bo sedaj potrebno primerjati z različnimi teoretičnimi napovedmi, da bi ugotovili, ali kaže na fizikalne pojave iz Standardnega modela.

dmixing-ycp.gif

Slika prikazuje časovno porazdelitev za razpade D0->K- p+ in vsoto porazdelitev za D0->K- K+ in D0->p+ p- (zgoraj); na razmerju obeh porazdelitev na spodnji sliki je očitno odstopanje od konstantne vrednosti, kar predstavlja viden dokaz za mešanje.

Dodatna literatura