Эксперимент NA31 - Википедия - NA31 experiment

NA31 это ЦЕРН эксперимент, который был предложен в 1982 году как «Измерение | η00 / η+-|2 в сотрудничестве ЦЕРН-Эдинбург-Майнц-Пиза-Зиген. Были получены данные между 1986 и 1989 годами с использованием пучка протонов от СПС через нейтраль K4 луч. Его целью было экспериментальное доказательство прямого CP-нарушения.

Нарушение CP

Пока симметрия заряда и симметрия четности оба нарушаются при любом преобразовании слабое взаимодействие, то Нарушение CP известно, что он появляется только в определенных явлениях - Каон и B-мезон распадается - при слабом взаимодействии.

CP-нарушение было впервые теоретически развито для Стандартная модель Кобаяши и Maskawa в 1973 году, когда они представили третье поколение кварк (внизу и вверху) и таким образом расширили матрицу Cabibbo до 3x3 Матрица СКМ, параметризующая связи между собственными состояниями кварковой массы и зарядовой слабой калибровкой бозоны[1]Нарушение .CP тогда проявляется в наличии сложных параметров в этой матрице.

Определяется из относительных скоростей распада короткоживущих и долгоживущих нейтральных каонов на два нейтральных и заряженных пионsсоответственно, так называемое отношение ε '/ ε, которое выражает относительную силу прямого CP-нарушения[2] было известно, что он небольшой, но ожидается, что он будет отличаться от нуля в Стандартной модели. Измерение этого малого отклонения от нуля было целью NA31, чтобы доказать существование прямого CP-нарушения в распадах каонов при слабом взаимодействии.

Эволюция эксперимента

NA31 обнаружил первые доказательства прямого нарушения CP в 1988 г. с отношением, отклоняющимся примерно на три стандарта от нуля. Однако вскоре после этого был проведен еще один эксперимент - E731 на Фермилаб - сообщил об измерении, соответствующем нулю. И NA31, и Fermilab требовалась более высокая точность, чтобы получить согласованные результаты и, таким образом, сделать окончательный вывод. Новое поколение детекторы таким образом были построены оба в ЦЕРНе (для того, что стало NA48 эксперимент ) и в Фермилаб (КТэВ). Наконец, в 1999 году два новых эксперимента подтвердили как прямое нарушение CP-инвариантности в распаде нейтральных каонов (CERN Courier, сентябрь 1999, стр. 32), открытие, которое позже было признано с наградой, как одно из самых важных открытий, сделанных в ЦЕРНе.[1]. В частности 2005 г. Европейское физическое общество Премия в области высоких энергий и физики элементарных частиц была присуждена совместно коллаборации NA31 и ее представителю Генриху Валь.

Детектор

Схема эксперимента NA31.

Детектор был составлен из проволочные камеры в сочетании с калориметрия для определения K0 параметры (например, энергия, разлагаться вершина ). Требуется большая точность этих параметров, чтобы правильно определить фазовое пространство для всех сравниваемых мод распада[2]. Это состоит из :

  • эвакуированная область распада.
  • пропорциональные проволочные камеры для измерения заряжен пионное направление.
  • жидкость аргон калориметр с хорошей энергией и позиция разрешение для измерения фотонs от распада пиона.
  • а адрон калориметр для измерения энергии заряженных пионов.
  • самолет мерцание счетчики, служащие мюон идентификаторы.

Смотрите также

Список экспериментов SPS
NA48
NA62

Рекомендации

  1. ^ а б Харрисон, Т., изд. (2014). «NA31 / 48: погоня за прямым нарушением CP (стр. 23-25)». ЦЕРН Курьер. 54.
  2. ^ а б Валь, Генрих (2004). «Первое наблюдение и точное измерение прямого CP-нарушения: эксперименты NA31 и NA48». Отчеты по физике. 403-404: 19–25. Bibcode:2004PhR ... 403 ... 19Вт. Дои:10.1016 / j.physrep.2004.08.007.

внешняя ссылка

NA31 ЦЕРН рекорд