Користувач:Andrii Usachov/Чернетка

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Координати: 46°14′27″ пн. ш. 6°05′48″ сх. д. / 46.2410111° пн. ш. 6.0969333° сх. д. / 46.2410111; 6.0969333

LHCb ("Large Hadron Collider beauty") експеримент є одним із семи експериментів (ALICE, ATLAS, CMS, TOTEM, LHCb, LHCf і MoEDAL) з фізики частинок на Великому Адронному Колайдері(LHC) – прискорювачі частинок у Європейській організації ядерних досліджень CERN, Швейцарія. LHCb є експериментом, спеціалізованим на b-фізиці, вимірює параметри порушення CP-симетрії у взаємодіях b-адронів (важкі частинки, що містять b-кварк). Такі дослідження можуть допомогти пояснити асиметрію речовини-антиречовини у Всесвіті. Детектор також здатний проводити вимірювання перерізів утворення електрослабкої фізики в напрямку ВПЕРЕД. Приблизно 840 людей з 60 наукових інститутів, що представляють 16 країн, формують колаборацію, яка збудувала та оперує детектором.[1] Станом на 2014 рік, офіціфним доповідачем еолабораціїtє Guy Wilkinson. Екперимент розташовано на точці 8 туннеля LHC поряд з Ferney-Voltaire, Франція безпосередньо на кордоні з Женевою. (Невеликий) MoEDAL експеримент буде розташовано в тій самій ПЕЧЕРІлокації.

Фізичні задачі[ред. | ред. код]

Фізична програма експерименту покриває широке коло аспектів фізики важких ароматів (чарівний та красивий), фізики електрослабкої взаємодії та Квантової Хромодинаміки. Можна виділити шість ключових вимірювань за участі B mesons. Вони були описані в дорожній карті [2], що формує основну фізичну програму для Run I LHC в 2010–2012 роках. Програма включає:

  • Вимірювання the branching ratio рідкісного розпаду Bs → μ+ μ−
  • Вимірювання forward-backward асиметрії мюонної пари в flavour changing neutral current розпаді Bd → K* μ+ μ−. Такий flavour changing neutral current не може відбуватись на рівні tree-level в Стандартній Моделі фізики частинок, проте може відбуватись через box and loop Фейнманівські діаграми; властивості розпаду можуть бути сильно змінені Новою Фізикою.
  • Вимірювання CP violating фази в розпаді Bs → J/ψ φ, спричиненою(ИМ) інтерференцією розпадів з та без Bs oscillations. Ця фаза є однією із CP вимірюваних величин та має найменшу теоретичну невизначеність в Стандартній Моделі і може бути сильно змінена Новою Фізикою.
  • Вимірювання властивостей радіаційних B-розпадів, тобто розпадів B meson з фотонами в кінцевому стані. Зокрема, вони також можуть біти пов'язані з flavour changing neutral current.
  • Визначення кута γ unitarity triangle на рівні Tree-level
  • Заряджені нечарівні двтотільні B-розпади

LHCb детектор[ред. | ред. код]

Факт того, що b-адрони утворюються переважно в тому самому вперед направленому конусі, використовуються в геометрії LHCb детектору. LHCb детектор є одностороннім вперед направленним спектрометром, зо покриває полярний кут від 10 до 300 мілірадіан (мрад) в горизонтальній та 250 мрад в вертикальній площинах. Асиметрія між горизонтальною та вертикальною площинами визначається великим dipole magnet, що утворює, головним чином, магнітне поле в вертикальному напрямку.

LHCb detector along the bending plane

Підсистеми[ред. | ред. код]

Вершинний детектор (VELO) розташований навколо області протон-протонного зіткнення.[3][4] Він використовується для вимірювання траєкторій частинок поряд з точкою протон-протонної взаємодії для точного відділення первинних вершин від вторинних.

Відстань від протонного пучка до VELO складає всього 7 міліметрів, де потік частинок є ВЕЛИЧЕЗНИМ. VELO детектор був сконструйований таким чином, щоб витримувати інтегральний флюенс понад 1014 p/cm2 на рік протягом періоду експлуатації понад три роки. Детектор функціонує в вакуумі і охолоджений до температури приблизно −25 °C (−13 °F) за допомогою двофазної системи CO2. Дані з VELO детектору підсилюються і зчитуються з допомогою Beetle ASIC.

RICH-1 детектор (Ring imaging Cherenkov detector) розташовано одразу після вершинного детектору. Він використовується для particle identification для low-momentum треків.

Головна трекова система розташована перед та після дипольного магніту. Вони використовується для reconstruct траєкторій заряджених частинок та для вимірювання їх імпульсів. Трекова система складається з трьох субдетекторів:

  • The Tracker Turicensis, кремнієвий стриповий детектор, розташований педер дипольним магнітом
  • The Outer Tracker. A straw-tube based детектор, розташований після дипольного магніту, покриваючи зовнішню частину аксептансу детектора.
  • The Inner Tracker, кремнієвий стриповий детектор, розташований після дипольного магніту, покриваючи внутрішню частину аксептансу детектора.

За трековою системою розташовується RICH-2. Він дозволяє виконувати ідентифікацію заряджених частинок, що відповідають трекам з великим імпульсом.

Електромагнітний та адронний калориметри забезпечують вимірювання енергії електронів, фотонів, та адронів. Ці вимірювання використовуються на trigger level для ідентифікації частинок з великим поперечним імпульсом.

Мюонна система використовується для ідентифікації та trigger мюонів в подіях.

Результати[ред. | ред. код]

Протягом протон-протонного RUN в 2011 році RUN в LHCb експерименті було збережено даних з інтегральною світимістю 1 fb−1 [5] за енергії 7 TeV. В 2012 році понад 2 fb−1 було накопечено за енергії 8 TeV.[6] Ці набори даних дозволяють виконувати фізичну програму тестів точності Стандартної Моделі та багато додаткових вимірбвань. Аналіз даних показав свідчення flavour changing neutral current в розпаді Bs → μ μ.[7] Це вимірювання впливає на простір параметрів суперсиметрії. Поєднання з CMS даними для 8 TeV RUN дозволяє виконати точне вимірювання Bs → μ μ branching fraction. CP порушення було досліджено в різних системах частинок такі як Bs, Kaons, and D0.[8] Нові Xi баріони було спостережено в 2014.[9] Аналіз розпаду bottom lambda baryons (Λ0
b) в LHCb експерименті також виявив очевидне існування пентакварку,[10][11] що досі було інтерпретовано як "випадкове" відкриття.[12]

Див. також[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]

  1. ↑ [1], Collaboration webpage
  2. ↑ B. Adeva et al (LHCb collaboration) (2009). «Roadmap for selected key measurements of LHCb». arXiv:0912.4179 [hep-ex]. 
  3. ↑ [2], The LHCb VELO (from the VELO group)
  4. ↑ [3], VELO Public Pages
  5. ↑ [4], 2011 LHC Luminosity Plots
  6. ↑ [5], 2012 LHC Luminosity Plots
  7. ↑ R Aaij et al. (LHCb collaboration) (2011). First evidence for the decay Bs→μ+μ−. Physical Review Letters. 110 (02): 021801. arXiv:1211.2674. Bibcode:2013PhRvL.110b1801A. doi:10.1103/PhysRevLett.110.021801.
  8. ↑ ArXiv Search.
  9. ↑ LHCb experiment observes two new baryon particles never seen before. 19 Nov 2014.
  10. ↑ Observation of particles composed of five quarks, pentaquark-charmonium states, seen in Λ0
    b    →J/ψpK− decays    . CERN/LHCb. 14 July 2015. Процитовано 14 липня 2015.
  11. ↑ R. Aaij et al. (LHCb collaboration) (2015). Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λ0
    b    →J/ψK−
    p     decays. Physical Review Letters. 115 (7). doi:10.1103/PhysRevLett.115.072001.
  12. ↑ G. Amit (14 July 2015). Pentaquark discovery at LHC shows long-sought new form of matter. New Scientist. Процитовано 14 липня 2015.

External links[ред. | ред. код]

Великий адронний колайдер (LHC)
Великий електрон-позитронний колайдер (LEP)
Протонний суперсинхротрон (SPS)
Протонний синхротрон[en] (PS)
Лінійні прискорювачі
Інші прискорювачі
Експерименти без прискорювачів
Майбутні проєкти
Пов'язані статті
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Користувач:Andrii_Usachov/Чернетка&oldid=38686973