Belle — ускорительный эксперимент в области физики высоких энергий, выполнявшийся коллаборацией Belle, международным научным коллективом из более чем 400 физиков и инженеров, в Исследовательской организации ускорителей высоких энергий (KEK) в городе Цукуба, префектура Ибараки, Япония. Эксперимент проводился с 1999 по 2010 год.
Детектор Belle находился в точке столкновения ускорительного комплекса KEKB — электрон-позитронного коллайдера асимметричной энергии. Belle в KEKB вместе с экспериментом BaBar на ускорителе PEP-II в SLAC были известны как B-фабрики, поскольку они сталкивали электроны с позитронами при энергии в центре инерции, равной массе Y(4S)-резонанса, который распадается на пары B-мезонов.
Детектор Belle представлял собой герметичный многослойный детектор частиц с большим телесным углом охвата, позиционированием вершин с точностью порядка десятков микрометров (обеспечивается кремниевым вершинным детектором), хорошей различающей способностью между пионами и каонами в диапазоне импульсов от 100 МэВ/ до нескольких ГэВ/ (обеспечивается черенковским детектором) и электромагнитным калориметром (на основе сцинтилляционных кристаллов CsI(Tl)), обеспечивающим точность измерения энергий до нескольких процентов
Belle II — модернизация Belle, которая была одобрена в июне 2010 годаKEK press release. Он был введён в эксплуатацию в начале 2018 года. Belle II находится в SuperKEKB (модернизированный ускоритель KEKB), который призван обеспечить в 40 раз бо́льшую интегральную светимость.
Полученные результаты
Эксперимент Belle был мотивирован поиском CP-нарушения в системе нейтральных B-мезонов. Однако в ходе эксперимента также проводились обширные исследования редких распадов, поиски экзотических частиц и точные измерения свойств D-мезонов и тау-лептонов. Результаты эксперимента опубликованы в примерно 300 статьях в реферируемых журналах.
Основные результаты эксперимента Belle включают в себя: наблюдение большого CP-нарушения в системе нейтральных B-мезонов; измерение коэффициента ветвления для инклюзивных распадов ; наблюдение перехода с использованием распадов и ; измерение с использованием диаграммы Далитца для распадов ; измерение элементов CKM-матрицы смешивания кварков и ; наблюдение прямого СР-нарушения в распадах и ; наблюдение переходов ; наблюдение чистого лептонного распада ; наблюдения ряда новых частиц, включая X(3872).
Наборы данных Ускоритель KEKB имел на тот момент самую высокую в мире светимость. Большая часть собранных данных относилась к (4S). Мгновенная светимость превышала . Интегральная светимость, набранная при энергии, равной массе (4S), составила около (соответствует 771 миллиону -мезонных пар). Около 10 % данных было набрано при энергии ниже резонанса (4S) для изучения фона. Кроме того, KEKB провёл специальные измерения на (5S)-резонансе для изучения -мезона, а также на (1S)-, (2S)- и (3S)-резонансах для получения свидетельств существования частиц тёмной материи и бозона Хиггса. Наборы данных на энергиях резонансов (1S), (2S) и (5S), собранные Belle, — самые объёмные в мире.
См. также B-фабрика -осцилляции
Примечания
Ссылки Официальный сайт Belle Сайт коллаборации Belle II Публичный веб-сайт Belle II
Категория:Эксперименты в физике элементарных частиц