viernes, 2 de marzo de 2012

Mesones: El Mesón Bs. La asimétrica desintegración del mesón Bs y su antipartícula.

Los mesones B son partículas atómicas compuestos de un antiquark b y un cuark. El quark puede ser u (up), d (down), c (charm) ó s (strange) 
La combinación de antiquark b y un quark t, no se cree que es posible debido a la corta vida de la parte superior de quark.


Cada mesón B tiene una antipartícula B que se compone de un quark b y un antiquark. El antiquark es u, d, s, ó c.

Mesones:
Bu+ = b + u = 1/3 + 2/3 = carga +1
Bd = b + d = 1/3 - 1/3 = carga 0
Bs   = b + s = 1/3 - 1/3 = carga 0

El mesón Bs está formado por un antiquark b y un quark s.

La vida media de los mesones es del orden de 10^-12 segundos.

En el mesón Bs el antiquarq b aniquila al quark s en el 10^-12 segundos que es la vida media del mesón.

La primera forma la materia ordinaria de la que está compuesto el universo es básicamente protones y neutrones compuestos por tres quarks up (u) ó down (d), las otras dos formas de materia están formadas en segunda generación por tres quark pesados charm (c) y el strange (s), y en tercera generación por tres quarks muy pesados top (t) y botton (b).

Los mesones serían una forma de materia intermedia entre pesada y muy pesada compuesta sólo por dos quarks. 




Según la teoría, en el Big Bang se crearon iguales cantidades de materia y de antimateria (una especie de réplica idéntica a la materia en todo excepto en su carga eléctrica, que es negativa). Si se hubiera mantenido la simetría, materia y antimateria deberían haberse aniquilado entre sí, pero en algún punto se ha producido una asimetría por lo que la materia 'venció' a la antimateria y formó los átomos que componen galaxias, estrellas, planetas y todo lo que existe.




El experimento LHCb del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) ha observado por primera vez de forma directa la ruptura de la simetría CP (la proporción de partículas a antipartículas no es simétrica) en las desintegraciones del mesón Bs, que contiene en su composición un antiquark pesado botton (b) y un quark strange (s)

Ahora, LHCb ha observado por primera vez de forma directa la ruptura de la simetría CP en las desintegraciones del mesón Bs.

 Puede verse a simple vista en los datos tomados en 2011 por LHCb cómo el ritmo de desintegración de este mesón y el de su antipartícula difieren en una cantidad del 27 por ciento, lo que los científicos consideran suficiente para mostrar una primera evidencia de esta asimetría.

En la física de partículas, un hadrón es una partícula compuesta de quarks que se mantienen unidos por la fuerza nuclear fuerte (como los átomos y las moléculas se mantienen unidas por la fuerza electromagnética). Los hadrones se dividen en dos familias: los bariones (formado por tres quarks) y mesones (hecho de un quark y un antiquark).

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