1 / 24

Prolog

Prolog. B. Golob FMF, Univer za v Ljubljan i. Nekaj meritev, ki... ...niso poglavitni namen detektorja Belle... ...pa znajo biti zelo zanimive. S čim merimo? Kaj opazujemo?. S čim merimo?. Mt. Tsukuba. e -. KEKB. Belle. premer ~1 km. U (4s): vezano stanje bb;

uzuri
Download Presentation

Prolog

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Prolog B. Golob FMF, Univerza v Ljubljani Nekaj meritev, ki... ...niso poglavitni namen detektorja Belle... ...pa znajo biti zelo zanimive • S čim merimo? • Kaj opazujemo? B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  2. S čim merimo? Mt. Tsukuba e- KEKB Belle premer ~1 km U(4s):vezano stanje bb; vzbujeno, nad pragom za razpad v BB Težiščna energija: √s = M(U(4s))c2 e+ B(bu, bd) B(bu, bd) U(4s) KEKB: asimetrična tovarna mezonov B U(4s) p(e-)= 8.0 GeV/c p(e+)= 3.5 GeV/c B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  3. Kaj opazujemo? e- ∫Ldt = 255 fb-1 pri √s = M(U(4s))c2 (na resonanci) ~280 M BB Integrirana luminoznost Okt ‘04 Maj ‘99 >1000 pb-1/dan (~1 M BB/dan) e+ u,d,s,c N = s∫Ldt drugi procesi: (kontinuum) u,d,s,c resonanca g* kontinuum B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  4. Novoodkriteresonancez detektorjem Belle B. Golob FMF, Univerza v Ljubljani Kolaboracija Belle • Detektor Belle • Kratek fenomenološki uvod • Mezoni DsJin njihove lastnosti • X(3872)... • pentakvarki? • Zaključek B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  5. Detektor Belle s(pt)/pt= 0.3% √pt2+1 Osrednja potovalna komora e+ 3.5 GeV 3(4) slojni Si det. identifikacijadelcev e(K±)~85% e(p±→K±)<~10% @ p<3.5 GeV/c e- 8 GeV Števec Čerenkova -aerogel (n=1.015- 1.030) identifikacija m and KL (14/15 plasti RPC+Fe) 1.5T SC solenoid EM kalorimeter CsI (16X0) kratkoživi delci, ki jih rekonstruiramo: B±, B0, D±, D0, ... dolgoživi delci, ki jih detektiramo: e±, m±, p±, K±, p, g B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  6. Metoda rekonstrukcije B ECM/2 signal ECM/2 U(4s) e- e+ signal B B ∑ pi, ∑ Ei Na resonanci: BB (sferični) ločimo Od kontinuuma (pljuski) na podlagi topološkihspremenljivk kontinuum npr. kot med smerjo mezona B in osjo žarka B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  7. Fenomenološki uvod M as aEM E spin mezona: ½ + ½ → J = 0,1; L=1 → J = 0,1,1,2 Kvark in anti-kvark veže močna sila → mezoni vezana stanja cc pri majhnih E → as velika, perturbativni račun odpove →modeli preverjanje lastnosti napovedanih stanj => razumevanje močne sile parnost – zrcaljenje prostora (P): (-1) (-1)L = (-1)L+1 B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  8. Mezoni DsJ DsJ+(2460)→Ds+g sestavljeni iz cs DsJ*(2317)+→Ds+p0 3.4 3.0 DsJ→ Dsp0 c e+ Mass (GeV) 2.6 gg f p Ds*+ c s 2.2 s e- Ds+ K+K- 1.8 ? dobro znani mezoni B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  9. Mezoni DsJ B → DDsJ Ds DsJ q B D DsJ*(2317)+ →Ds+p0 g,p0 J=1 DsJ(2460)+ →Ds*+p0 DsJ(2460)+ →Ds+g J=1 J=2 J=0 DsJ*(2317)+→Ds+p0 DsJ(2460)+→Ds+g Kotna porazdelitev odvisna od spina: Porazdelitve skladne z JP=0+ (DsJ(2317)) in 1+ (DsJ(2460)) Br(B0→D-DsJ*(2317)+)=(10.3±2.2±3.1)x10-4 B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  10. Mezoni DsJ M(Dsp0)-M(Ds) DE 6.8 s signif. -0.10 0 0.10 (GeV) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 (GeV) d b c s u K+ Br(B0→DsJ*(2317)-K+)∙Br(DsJ*(2317)-→Ds-p0) W s Br(B0→Ds-K+) B0 d Br(B0→D-DsJ*(2317)+)∙Br(DsJ*(2317)+→Ds+p0) DsJ Br(B0→D-Ds+) d Prvič opaženi razpadi B0→DsJ*-K+ = 1.8 ± 0.6 = 0.13 ± 0.05 tetrakvark? B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  11. X(3872) b c Y’ y’ B± → K± p+p-J/y W l+l- B- s c u u K- 48.6±7.8 evts. (>10s) M=3872.4 ±0.7 MeV M(p+p-l+l-)-M(l+l-) M(p+p-l+l-) Mbcv 5 MeV širokih intervalih M(p+p-J/y) št. razpadov B v posameznem intervalu M(p+p-J/y) Mbc B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  12. X(3872) Je X(3872) vezano stanje cc, podobno kot Y’? model vezanih stanj cc y(3s) cc1’ hc” cc2’ cc0’ y2 y3 hc’ MD+MD*=3871.3 MeV hc2 y” 2MD y’ hc’ cc2 hc Stanja, ki lahko razpadejo v DD glede na spin in parnost: prevladujejo taki razpadi, širina resonance večja; X(3872) ni tako cc1 cc0 J/y hc B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  13. X(3872) J/y X q B K pp y’→ J/y p+p- 0 1 |cos2q| Kotne porazdelitve: hc” cc1’ y2 hc’ V primeru razpada y’(1-) → J/y p+p- pričakujemo izotropno (preverjanje rekonstrukcije) hc2 y” y’ hc’ cc2 hc cc1 cc0 J/y hc V primeru hc’(1+) pričakujemo sin2q; podobno za y2(2-), hc’’(0-) |cos2q| B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  14. X(3872) cc1’ Primer hc2: razpad X → p+p-hcbi prevladoval nad X → p+p-J/y Primer cc1’: rekonstruiramo B → K g J/y hc2 ni signala M(g J/y) signal B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  15. X(3872) ccuu= 1/√2 cc [1/√2 (uu+dd)+1/√2 (uu-dd)]= 1/√2(|I=0>+|I=1>) Je torej X(3872)= cc1’? Eksperiment: M(X)=3872.4±0.7 MeV Teorija: X(3872) ni eno možnih vezanih stanj cc; to in več drugih lastnosti se sklada z modelom, ki opisuje X(3872) kot molekulo DD* M(cc1’)=3929-3990 MeV B± → K±p+p-J/y X →rJ/yI=1 B± → K±p+p-p0J/y X →wJ/yI=0 B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  16. Pentakvarki... ...so v zadnjem času “in”; eksotična stanja sestavljena iz 4q in q. Primer Q+ ds us LEPS ocenjeno ozadje Barionov z s kvarkom ni med znanimi. S(1670)+ 1540 MeV Q(1540)+ M(nK+) u u u p u d S+ sd M(pKS) s KS d s Q+ → n K+ B=+1, S=+1 n in K+ torej iz bariona s čudnostjo +1 udd Vrsta meritev z Belle: Lc+ → p KS Ks Q+ → p KS uud uud B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  17. Pentakvarki y[cm] x[cm] K+ n us udd K0 p ds uud sd Rezultati nekaterih eksperimentov namigujejo na obstoj PQ, še več jih tega ne potrjuje... velike razlike v načinu in energiji produkcije g n→ Q+ K- E ≤ 2.9 GeV udd e+e-→ Lc+ X → Q+Ks X E≈10 GeV E≈4 GeV cdu LEPS Belle Nič ne vemo o mehanizmu produkcije – pogost “očitek” eksperimentom pri visokih energijah; približajmo Belle ljudstvu (mirujoča tarča) p K-,Ks N v snovi detektorja K±,Ks,KL uud B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  18. Pentakvarki M(pK-) L(1520) M(pKS) (KN+(1540)X) (KN(1520)X) (KN+(1540)X) (KN(1520)X) < 0.02 = 1.6 – 3.5 količina signala obliko ozadja in morebiten signal pri raznih M(pKs) prilagajamo na porazdelitev podatkov Q+? M(pKs) Hermes @90% CL privzeto Br(+→pKS)=25% B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  19. Zaključek struktura Lc+ p hep-ex/0409005 resonance in cc recoil T.Ziegler,GHP’04 nabor vprašanj: vse lastnosti po pričako- vanjih? ali obsta- jajo? zakaj take lastnosti? kaj so? • Trkalnik KEKB in detektor Belle omogočata zanimive meritve izven sistema mezonov B • Doslej neznana vezana stanja kvarkov omogočajo vpogled v lastnosti močne interakcije široka stanja D** PRD69,112002 Y(3940) hep-ex/0408126 lastnosti DsJ BELLE-CONF-0461 hep-ex/0409026 hc(2s) PRL89,102001 PRD70,071102 iskanje PQ hep-ex/0411005 X(3872) S.Olsen,GHP’04 Sc(2800) hep-ex/0412069 razumevanje Delamo na tem... B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  20. DsJ dodatno Ds DsJ q B D g,p0 če ima DsJ spin 1: J: 0 1 0 B → DsJ D => l=1 Val. f. za B |00> razstavimo po produktih enodelčnih val. f. |1MDsJ> za DsJ in |lMl> za relat. tirno. vrt. kol.: Če os z izberemo v smeri D v mirovnem sistemu DsJ => projekcija tirne vrt. kol. na os z je 0 => edini možni produkt enod. val. f. za tak sistem je |10> |10> => kotni del val. f. za DsJ v tem sistemu je Y=|10>. Zarotiran sistem ima os z’, ki kaže v smeri Ds. V tem sistemu ima lahko val. f. DsJ kakršnokoli projekcijo (-1,0,1); zarotirano funkc. zapišemo kot v našem primeru: B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  21. DsJ dodatno Ds in p0 sta psevdoskalarja, kotni del val. f. v sistemu z osjo z’ vsebuje samo relat. trno vrt. kol. l=1; ta ima zopet projekcijo na os z’ enako 0, torej |10>. Kotna porazdelitev bo B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  22. X(3872) dodatno Zakaj ne cc stanje JP = 2- M(p+p-) pri X → p+p-J/y kaže na X →rJ/y 2- bi razpadlo vrJ/yz l=1 vsak JP = 1- B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  23. X(3872) dodatno -0.1 0.1 5.20 5.25 5.30 Mbc DE B± → K± p+p- p0 J/y M(p+p-p0J/y)= M(X)± 3s 13.1±4.2 evts.(6.4s) M(p+p-p0)>750 MeV consistent with 0 C(X(3872))=+1 B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

  24. Pentakvarki dodatno L(1520) p p formacija p(pK-)~500 MeV K- K- L(1520) p p produkcija majority K- K- assuming Br(+→pKS)=25% Br((1520)→pK-)= 0.5 Br((1520)X→NK) ratio of e from MC (KN+(1540)X) (KN(1520)X) < 2%(90%CL) spekter L(1520) (fit na M(pK-) v int. p formacija p vtx-i z dodatno sledjo S≠0 večina pK vtx-ov nastane z čudnimi delci razdalja pK- vtx – naslednja sled razdalja pK- vtx – naslednji K+ cm B. Golob FMF, odsečni kolokvij, marec 2005

More Related