B-Meson

B+
Klassifikation
Boson Hadron Meson
Eigenschaften
Ladung	1 e (+1,602 · 10−19 C)
Masse	5279,17(29) MeV/c2
SpinParität	0−
Isospin	1/2
mittlere Lebensdauer	1,638(11) · 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
Ladung	neutral
Masse	5279,50(30) MeV/c2
SpinParität	0−
Isospin	1/2
mittlere Lebensdauer	1,525(9) · 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 $I_z$	-½	+½	-½	+½
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. B-Mesonen sind zurzeit ein Objekt der Grundlagenforschung.

Eigenschaften

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. 

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

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

• Liste der Mesonen
• B-Fabrik

Literatur

• Bogdan Povh, Klaus Rith, Christoph Scholz, Frank Zetsche: Teilchen und Kerne. Eine Einführung in die physikalischen Konzepte („Particles and nuclei“). 7. Aufl. Springer, Berlin 2006, ISBN 978-3-540-36685-0, S. 194.

Weblinks

• Heavy Flavor Averaging Group Aktuelle Datensammlung zur Physik der schweren Quarks