B-Meson

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B+

Klassifikation
Boson
Hadron
Meson
Eigenschaften [1]
Ladung e
(+1,602 · 10−19 C)
Masse 5279,26(17) MeV/c2
SpinParität 0
Isospin 1/2
mittlere Lebensdauer 1,641(8) · 10−12 s
Wechselwirkungen stark
schwach
elektromagnetisch
Gravitation
Quark-Zusammensetzung 1 Up und 1 Anti-Bottom (u\bar{b})

B0

Klassifikation
Boson
Hadron
Meson
Eigenschaften [1]
Ladung neutral
Masse 5279,58(17) MeV/c2
SpinParität 0
Isospin 1/2
mittlere Lebensdauer 1,519(7) · 10−12 s
Wechselwirkungen stark
schwach
elektromagnetisch
Gravitation
Quark-Zusammensetzung 1 Down und 1 Anti-Bottom (d\bar{b})

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
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 Jersey (USA) entdeckt.

Eigenschaften[Bearbeiten]

B-Mesonen haben eine Masse von 5,2789 GeV/c2 (B^\pm) bzw. 5,2792 GeV/c2 (B^0\,\,\text{und}\,\, \overline{B}^0) und eine Lebensdauer von 1,6·10-12 Sekunden.[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 u-Quark zerfällt. Dies geht relativ langsam vor sich und kann durch Pinguin-Diagramme beschrieben werden.

Am \,(B^0-\overline{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[Bearbeiten]

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^0_s} B^0_s \!\, 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[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten]

Fussnoten[Bearbeiten]

  1. a b Die Angaben über die Teilcheneigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, entnommen aus: J. Beringer et al. (Particle Data Group): 2013 Review of Particle Physics. In: Physical Review D. Bd. 86, 2012, 010001 und Vorlage:Internetquelle/Wartung/Zugriffsdatum nicht im ISO-Format2013 partial update for the 2014 edition. Particle Data Group, abgerufen am 26. Februar 2014 (englisch)..
  2. Zum Vergleich: das schwerste Quark, das t-Quark, hat eine Masse von 170,9 GeV/c2.