Hispanopedia WikiEl b-tagging es un método de marcado de chorros que se utiliza en experimentos de física de partículas modernos . Se trata de la identificación (o "marcado") de chorros que se originan a partir de quarks bottom (o quarks b, de ahí el nombre).
Importancia
El etiquetado b es importante porque:
- La física de los quarks bottom es bastante interesante; en particular, arroja luz sobre la violación CP .
- Algunas partículas importantes de gran masa (tanto las descubiertas recientemente como las hipotéticas) se desintegran en quarks bottom. Los quarks top casi siempre lo hacen, y se espera que el bosón de Higgs se desintegra en quarks bottom más que cualquier otra partícula, dado que se ha observado que su masa es de aproximadamente 125 GeV. Identificar los quarks bottom ayuda a identificar las desintegraciones de estas partículas.
Métodos
Los métodos de etiquetado b se basan en las características únicas de los chorros b, entre ellas:
- Los hadrones que contienen quarks bottom tienen una vida útil suficiente como para recorrer cierta distancia antes de desintegrarse. Por otra parte, su vida útil no es tan larga como la de los hadrones de quarks ligeros, por lo que se desintegran dentro del detector en lugar de escapar. La aparición de detectores de silicio de precisión en los detectores de partículas ha hecho posible identificar partículas que se originan en un lugar diferente de donde se formó el quark bottom (por ejemplo, el punto de colisión de un haz con otro en un acelerador de partículas ), lo que indica la probable presencia de un b-jet.
- El quark bottom es mucho más masivo que cualquier cosa en la que se desintegra. Por lo tanto, sus productos de desintegración tienden a tener un mayor momento transversal ( momento perpendicular a la dirección original del quark bottom y, por lo tanto, del chorro b). Esto hace que los chorros b sean más anchos, tengan mayores multiplicidades (número de partículas constituyentes) y masas invariantes , y también que contengan leptones de baja energía con momento perpendicular al chorro. Estas dos características se pueden medir, y los chorros que las tienen tienen más probabilidades de ser chorros b.
- En el LHCb se han utilizado algoritmos de lado opuesto para etiquetar el sabor en pares de quarks b utilizando los productos de desintegración de los hadrones B para inferir el sabor de los mesones B. [1]
Ninguno de los métodos de identificación de chorros b es infalible, y los experimentos de física de partículas modernos deben dedicar un tiempo considerable a estudiar la frecuencia con la que se identifican correctamente los chorros b y la frecuencia con la que se identifican erróneamente otros chorros. Las simulaciones de Monte Carlo se utilizan para desarrollar y evaluar el rendimiento de los algoritmos de etiquetado. [2]
Los experimentos que realizan mediciones precisas de mesones B (mesones que contienen quarks b) también intentan identificar el mesón B inicial particular dentro del chorro. Esto se hace para observar la oscilación de un mesón en otro (
B0
–
B0
oscilación ), que permite la medición de la violación de CP .
Véase también
Referencias
- ^ Gándara, Marc Grabalosa; Colaboración, LHCb (2009-06-01). "Rendimiento del etiquetado de sabores en LHCb". Journal of Physics: Conference Series . 171 (1): 012103. Bibcode :2009JPhCS.171a2103G. doi : 10.1088/1742-6596/171/1/012103 . ISSN 1742-6596.
- ^ Aaij, R.; Beteta, C. Abellan; Adeva, B.; Adinolfi, M.; Adrover, C.; Affolder, A.; Ajaltouni, Z.; Albrecht, J.; Alessio, F. (7 de junio de 2012). "Etiquetado de sabor del lado opuesto de mesones B en el experimento LHCb". The European Physical Journal C . 72 (6): 2022. arXiv : 1202.4979 . Bibcode :2012EPJC...72.2022A. doi :10.1140/epjc/s10052-012-2022-1. ISSN 1434-6044. PMC 4371096 . PMID 25814835.
Martin, BR; Shaw, G. Física de partículas (3.ª ed.). John Wiley & Sons .