Transcript Novo odkrite resonance z detektorjem Belle
Slide 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
Slide 2
S čim merimo?
KEKB: asimetrična
tovarna mezonov B
e+
U(4s)
p(e+)=
3.5 GeV/c
Mt. Tsukuba
KEKB
Belle
ep(e-)=
8.0 GeV/c
premer ~1 km
Težiščna energija:
√s = M(U(4s))c2
U(4s): vezano stanje bb;
vzbujeno, nad pragom za
razpad v BB
B (bu, bd)
U(4s)
B. Golob
B (bu, bd)
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 3
Kaj opazujemo?
N = s ∫Ldt
>1000 pb-1/dan (~1 M BB/dan)
Integrirana luminoznost
Maj ‘99
Okt ‘04
∫Ldt = 255 fb-1
pri √s = M(U(4s))c2
(na resonanci)
~280 M BB
drugi procesi:
(kontinuum)
u,d,s,c
resonanca
e+
g*
e-
kontinuum
u,d,s,c
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 4
Novo odkrite resonance z
detektorjem Belle
B. Golob
FMF, Univerza v Ljubljani
Kolaboracija Belle
Detektor Belle
Kratek fenomenološki uvod
Mezoni DsJ in njihove lastnosti
X(3872)...
pentakvarki?
Zaključek
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 5
Detektor Belle
Osrednja potovalna
komora e+
3(4) slojni
Si det.
3.5 GeV
identifikacija
delcev
e8 GeV
identifikacija
m and KL
(14/15 plasti EM kalorimeter
RPC+Fe)
CsI (16X0)
dolgoživi delci,
ki jih detektiramo:
e±, m±, p±, K±, p, g
B. Golob
s(pt)/pt=
0.3% √pt2+1
Števec
Čerenkova
-aerogel
(n=1.0151.030)
e(K±)~85%
e(p±→K±)<~10%
@ p<3.5 GeV/c
1.5T SC
solenoid
kratkoživi delci, ki jih
rekonstruiramo:
B±, B0, D±, D0, ...
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 6
Metoda rekonstrukcije
M bc ( ECM
2
2) ( pi )
ECM/2
signal
E Ei ECM 2
2
e-
B
U(4s)
ECM/2
e+
signal
B
∑ pi, ∑ Ei
Na resonanci:
BB (sferični) ločimo
Od kontinuuma
(pljuski) na podlagi
topoloških spremenljivk
B. Golob
npr. kot
med smerjo
mezona B
in osjo
žarka
B
kontinuum
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 7
Fenomenološki uvod
Kvark in anti-kvark veže močna sila → mezoni
M
vezana
stanja cc
pri majhnih E → as velika,
perturbativni račun odpove →modeli
preverjanje lastnosti napovedanih
stanj => razumevanje močne sile
as
aEM
E
spin mezona: ½ + ½ → J = 0,1; L=1 → J = 0,1,1,2
parnost – zrcaljenje prostora (P): (-1) (-1)L = (-1)L+1
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 8
Mezoni DsJ
sestavljeni iz cs
Mass (GeV)
3.4
3.0
DsJ*(2317)+→Ds+p0
DsJ+(2460)→Ds+g
2.6
Ds*+
2.2
Ds +
?
1.8
dobro znani mezoni
DsJ → Ds p0
c
e+
s
e-
c
s
gg
fp
2
M inv (i Ei ) (i pi )
2
K+KB. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 9
Mezoni DsJ
B → D DsJ
Kotna porazdelitev
odvisna od spina:
DsJ*(2317)+
→Ds+p0
q
DsJ
B
D
DsJ(2460)+
→Ds*+p0
DsJ(2460)+
→Ds+g
Ds
g,p0
J=1
J=1
J=0
DsJ*(2317)+→Ds+p0
J=2
DsJ(2460)+→Ds+g
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
Slide 10
Mezoni DsJ
Prvič opaženi razpadi B0→DsJ*-K+
M(Dsp0)-M(Ds)
6.8 s signif.
E
-0.10
0
0.10 (GeV)
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6 (GeV)
Br(B0→DsJ*(2317)-K+)∙Br(DsJ*(2317)-→Ds- p0)
Br(B0→Ds-K+)
u
= 1.8 ± 0.6
Br(B0→D-DsJ*(2317)+)∙Br(DsJ*(2317)+→Ds+ p0)
0 b
B
0
+
Br(B →D Ds )
d
= 0.13 ± 0.05
K+
s
s
W
d
c
DsJ
d
tetrakvark?
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 11
X(3872)
B±
→
K±
p+p-J/y
y’
l+lMbc v 5 MeV širokih
intervalih M(p+p-J/y)
B-
W
u
Mbc
B. Golob
b
c Y’
c
u
s
K-
-)
M(p+p-l+l-)-M(l+l48.6±7.8
evts.
(>10s)
M=3872.4
±0.7 MeV
št.
M(p+p-l+l-)
razpadov
B v
posameznem
intervalu
M(p+p-J/y)
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 12
X(3872)
Je X(3872) vezano stanje cc, podobno kot Y’?
model vezanih stanj cc
y(3s)
c ’
cc0’ c1
h c”
cc2’
hc ’
h c’
hc
hc
B. Golob
2MD
cc0
J/y
y3
MD+MD*=3871.3 MeV
hc2
y”
y’
y2
cc1
cc2
Stanja, ki lahko
razpadejo v DD
glede na spin in
parnost:
prevladujejo taki
razpadi, širina
resonance večja;
X(3872) ni tako
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 13
X(3872)
h c”
Kotne porazdelitve:
J/y
X
q
cc1’
y2
hc’
h c’
y”
y’
hc
hc
hc2
cc0cc1
cc2
V primeru razpada
y’(1-) → J/y p+p
pričakujemo izotropno
(preverjanje
rekonstrukcije)
J/y
pp
y’→ J/y p+p
|cos2q|
B. Golob
B
K
V primeru
hc’(1+)
pričakujemo
sin2q;
podobno za
0
y2(2-), hc’’(0-)
|cos2q| 1
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 14
X(3872)
cc1’
hc2
Primer hc2:
razpad X → p+p-hc bi prevladoval
nad X → p+p-J/y
Primer cc1’:
rekonstruiramo B → K g J/y
ni signala
M(g J/y)
signal
Br ( X gJ /y )
+
Br ( X p p J /y )
0.30 0.11( stat.) 0.06( sist .)
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 15
X(3872)
Je torej X(3872)= cc1’?
Eksperiment:
Br ( X gJ /y )
+
Br ( X p p J /y )
0.30 0.11( stat.) 0.06( sist .)
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*
ccuu=
1/√2 cc [1/√2 (uu+dd)+1/√2 (uu-dd)]=
1/√2(|I=0> + |I=1>)
B. Golob
Br ( X gJ /y )
30
+
Br ( X p p J /y )
M(cc1’)=3929-3990 MeV
B± →
X →
B± →
X →
K± p+p- J/y
r J/y
I=1
K± p+p-p0 J/y
w J/y
I=0
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 16
Pentakvarki...
...so v zadnjem času “in”;
eksotična stanja sestavljena iz 4q in q.
Primer Q+
Q + → n K+
B=+1, S=+1
+ torej iz
n
in
K
LEPS
udd us
bariona s čudnostjo +1
ocenjeno
Barionov z s kvarkom ni med znanimi.
ozadje
Vrsta meritev z Belle:
Lc+ → p KS Ks
+
u
u
s
B. Golob
(1670)
+
Q(1540)
+
1540 MeV
M(nK+)
u
u
d
d
s
p
KS
Q+ → p KS
uud ds
uud sd
M(pKS)
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 17
Pentakvarki
Rezultati nekaterih eksperimentov namigujejo na obstoj PQ,
še več jih tega ne potrjuje...
velike razlike v načinu in energiji produkcije
y[cm]
+e+ X → Q+ K X
g n → Q+ Ke
→
L
c
s
LEPS
Belle
E ≤ 2.9 GeV
E≈10 GeV
E≈4 GeV
udd
cdu
Nič ne vemo o mehanizmu produkcije – pogost “očitek”
eksperimentom pri visokih energijah; približajmo Belle
ljudstvu (mirujoča tarča)
p
K-,Ks
x[cm]
B. Golob
N v snovi detektorja
K±,Ks,KL
K0
p
K+
n
ds
uud
us
udd
sd
uud
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 18
Pentakvarki
količina
signala
obliko
ozadja
L(1520) in morebiten
signal pri
raznih M(pKs)
prilagajamo
M(pKS) na
porazdelitev
podatkov
M(pK-)
Q +?
M(pKs)
Hermes
s(KN Q+(1540)X)
< 0.02 @90% CL
s(KN L(1520)X)
privzeto Br(Q+→pKS)=25%
s(KN Q+(1540)X)
= 1.6 – 3.5
s(KN L(1520)X)
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 19
Zaključek
hep-ex/0411005
iskanje PQ
Trkalnik KEKB in detektor Belle omogočata zanimive
meritve izven sistema mezonov B
Doslej neznana vezana stanja kvarkov omogočajo vpogled
v lastnosti močne interakcije
Y(3940)
hep-ex/0408126
X(3872)
S.Olsen,GHP’04
široka stanja D**
struktura Lc+ p
PRD69,112002
hep-ex/0409005
lastnosti DsJ
BELLE-CONF-0461
hep-ex/0409026
resonance in cc
recoil
hep-ex/0412069
ali
obstajajo?
nabor vprašanj:
B. Golob
PRL89,102001
PRD70,071102
c(2800)
T.Ziegler,GHP’04
kaj so?
hc(2s)
razumevanje
zakaj take
lastnosti?
Delamo na tem...
vse lastnosti
po pričakovanjih?
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 20
DsJ dodatno
Ds
q
D
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.:
DsJ
B
g,p0
| 00 M
Dsj , M l
C | 1M DsJ | 1M l
1
1
1
| 11 | 1 1
| 10 | 10 +
| 1 1 | 11
3
3
3
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
Y ' M ' d MJ ', M ( ) | JM '
v našem primeru:
Y ' d 11,0 ( ) | 1 1 + d 01,0 ( ) | 10 + d11,0 ( ) | 11
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 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
2
dN
2
1
10 | Y ' d 00 ( ) cos 2
d
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 22
X(3872) dodatno
Zakaj ne cc stanje JP = 2-
M(p+p-) pri X → p+p-J/y kaže na X → r J/y
2- bi razpadlo v rJ/y z l=1
B. Golob
vsak JP = 1-
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 23
X(3872) dodatno
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
Br ( X p +p p 0 J /y )
1.1 0.4 0.3
+
Br ( X p p J /y )
C(X(3872))=+1
5.20 5.25 Mbc 5.30
B. Golob
-0.1
0.1
E
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 24
formacija
Pentakvarki dodatno
spekter
L(1520)
(fit na
M(pK-) v
int. p
p
L(1520)
K-
formacija
p(pK-)~500 MeV
L(1520) p
p
K- produkcija
Kmajority
s(KN Q+(1540)X)
< 2%(90%CL)
s(KN L(1520)X)
p
vtx-i z dodatno
sledjo
razdalja
pK- vtx –
naslednja
sled
razdalja
pK- vtx –
naslednji K+
p
K-
S≠0
večina pK
vtx-ov
nastane z
čudnimi
delci
assuming Br(Q+→pKS)=25%
Br(L(1520)→pK-)=
0.5 Br(L(1520)X→NK)
ratio of e from MC
cm
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
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
Slide 2
S čim merimo?
KEKB: asimetrična
tovarna mezonov B
e+
U(4s)
p(e+)=
3.5 GeV/c
Mt. Tsukuba
KEKB
Belle
ep(e-)=
8.0 GeV/c
premer ~1 km
Težiščna energija:
√s = M(U(4s))c2
U(4s): vezano stanje bb;
vzbujeno, nad pragom za
razpad v BB
B (bu, bd)
U(4s)
B. Golob
B (bu, bd)
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 3
Kaj opazujemo?
N = s ∫Ldt
>1000 pb-1/dan (~1 M BB/dan)
Integrirana luminoznost
Maj ‘99
Okt ‘04
∫Ldt = 255 fb-1
pri √s = M(U(4s))c2
(na resonanci)
~280 M BB
drugi procesi:
(kontinuum)
u,d,s,c
resonanca
e+
g*
e-
kontinuum
u,d,s,c
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 4
Novo odkrite resonance z
detektorjem Belle
B. Golob
FMF, Univerza v Ljubljani
Kolaboracija Belle
Detektor Belle
Kratek fenomenološki uvod
Mezoni DsJ in njihove lastnosti
X(3872)...
pentakvarki?
Zaključek
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 5
Detektor Belle
Osrednja potovalna
komora e+
3(4) slojni
Si det.
3.5 GeV
identifikacija
delcev
e8 GeV
identifikacija
m and KL
(14/15 plasti EM kalorimeter
RPC+Fe)
CsI (16X0)
dolgoživi delci,
ki jih detektiramo:
e±, m±, p±, K±, p, g
B. Golob
s(pt)/pt=
0.3% √pt2+1
Števec
Čerenkova
-aerogel
(n=1.0151.030)
e(K±)~85%
e(p±→K±)<~10%
@ p<3.5 GeV/c
1.5T SC
solenoid
kratkoživi delci, ki jih
rekonstruiramo:
B±, B0, D±, D0, ...
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 6
Metoda rekonstrukcije
M bc ( ECM
2
2) ( pi )
ECM/2
signal
E Ei ECM 2
2
e-
B
U(4s)
ECM/2
e+
signal
B
∑ pi, ∑ Ei
Na resonanci:
BB (sferični) ločimo
Od kontinuuma
(pljuski) na podlagi
topoloških spremenljivk
B. Golob
npr. kot
med smerjo
mezona B
in osjo
žarka
B
kontinuum
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 7
Fenomenološki uvod
Kvark in anti-kvark veže močna sila → mezoni
M
vezana
stanja cc
pri majhnih E → as velika,
perturbativni račun odpove →modeli
preverjanje lastnosti napovedanih
stanj => razumevanje močne sile
as
aEM
E
spin mezona: ½ + ½ → J = 0,1; L=1 → J = 0,1,1,2
parnost – zrcaljenje prostora (P): (-1) (-1)L = (-1)L+1
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 8
Mezoni DsJ
sestavljeni iz cs
Mass (GeV)
3.4
3.0
DsJ*(2317)+→Ds+p0
DsJ+(2460)→Ds+g
2.6
Ds*+
2.2
Ds +
?
1.8
dobro znani mezoni
DsJ → Ds p0
c
e+
s
e-
c
s
gg
fp
2
M inv (i Ei ) (i pi )
2
K+KB. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 9
Mezoni DsJ
B → D DsJ
Kotna porazdelitev
odvisna od spina:
DsJ*(2317)+
→Ds+p0
q
DsJ
B
D
DsJ(2460)+
→Ds*+p0
DsJ(2460)+
→Ds+g
Ds
g,p0
J=1
J=1
J=0
DsJ*(2317)+→Ds+p0
J=2
DsJ(2460)+→Ds+g
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
Slide 10
Mezoni DsJ
Prvič opaženi razpadi B0→DsJ*-K+
M(Dsp0)-M(Ds)
6.8 s signif.
E
-0.10
0
0.10 (GeV)
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6 (GeV)
Br(B0→DsJ*(2317)-K+)∙Br(DsJ*(2317)-→Ds- p0)
Br(B0→Ds-K+)
u
= 1.8 ± 0.6
Br(B0→D-DsJ*(2317)+)∙Br(DsJ*(2317)+→Ds+ p0)
0 b
B
0
+
Br(B →D Ds )
d
= 0.13 ± 0.05
K+
s
s
W
d
c
DsJ
d
tetrakvark?
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 11
X(3872)
B±
→
K±
p+p-J/y
y’
l+lMbc v 5 MeV širokih
intervalih M(p+p-J/y)
B-
W
u
Mbc
B. Golob
b
c Y’
c
u
s
K-
-)
M(p+p-l+l-)-M(l+l48.6±7.8
evts.
(>10s)
M=3872.4
±0.7 MeV
št.
M(p+p-l+l-)
razpadov
B v
posameznem
intervalu
M(p+p-J/y)
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 12
X(3872)
Je X(3872) vezano stanje cc, podobno kot Y’?
model vezanih stanj cc
y(3s)
c ’
cc0’ c1
h c”
cc2’
hc ’
h c’
hc
hc
B. Golob
2MD
cc0
J/y
y3
MD+MD*=3871.3 MeV
hc2
y”
y’
y2
cc1
cc2
Stanja, ki lahko
razpadejo v DD
glede na spin in
parnost:
prevladujejo taki
razpadi, širina
resonance večja;
X(3872) ni tako
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 13
X(3872)
h c”
Kotne porazdelitve:
J/y
X
q
cc1’
y2
hc’
h c’
y”
y’
hc
hc
hc2
cc0cc1
cc2
V primeru razpada
y’(1-) → J/y p+p
pričakujemo izotropno
(preverjanje
rekonstrukcije)
J/y
pp
y’→ J/y p+p
|cos2q|
B. Golob
B
K
V primeru
hc’(1+)
pričakujemo
sin2q;
podobno za
0
y2(2-), hc’’(0-)
|cos2q| 1
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 14
X(3872)
cc1’
hc2
Primer hc2:
razpad X → p+p-hc bi prevladoval
nad X → p+p-J/y
Primer cc1’:
rekonstruiramo B → K g J/y
ni signala
M(g J/y)
signal
Br ( X gJ /y )
+
Br ( X p p J /y )
0.30 0.11( stat.) 0.06( sist .)
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 15
X(3872)
Je torej X(3872)= cc1’?
Eksperiment:
Br ( X gJ /y )
+
Br ( X p p J /y )
0.30 0.11( stat.) 0.06( sist .)
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*
ccuu=
1/√2 cc [1/√2 (uu+dd)+1/√2 (uu-dd)]=
1/√2(|I=0> + |I=1>)
B. Golob
Br ( X gJ /y )
30
+
Br ( X p p J /y )
M(cc1’)=3929-3990 MeV
B± →
X →
B± →
X →
K± p+p- J/y
r J/y
I=1
K± p+p-p0 J/y
w J/y
I=0
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 16
Pentakvarki...
...so v zadnjem času “in”;
eksotična stanja sestavljena iz 4q in q.
Primer Q+
Q + → n K+
B=+1, S=+1
+ torej iz
n
in
K
LEPS
udd us
bariona s čudnostjo +1
ocenjeno
Barionov z s kvarkom ni med znanimi.
ozadje
Vrsta meritev z Belle:
Lc+ → p KS Ks
+
u
u
s
B. Golob
(1670)
+
Q(1540)
+
1540 MeV
M(nK+)
u
u
d
d
s
p
KS
Q+ → p KS
uud ds
uud sd
M(pKS)
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 17
Pentakvarki
Rezultati nekaterih eksperimentov namigujejo na obstoj PQ,
še več jih tega ne potrjuje...
velike razlike v načinu in energiji produkcije
y[cm]
+e+ X → Q+ K X
g n → Q+ Ke
→
L
c
s
LEPS
Belle
E ≤ 2.9 GeV
E≈10 GeV
E≈4 GeV
udd
cdu
Nič ne vemo o mehanizmu produkcije – pogost “očitek”
eksperimentom pri visokih energijah; približajmo Belle
ljudstvu (mirujoča tarča)
p
K-,Ks
x[cm]
B. Golob
N v snovi detektorja
K±,Ks,KL
K0
p
K+
n
ds
uud
us
udd
sd
uud
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 18
Pentakvarki
količina
signala
obliko
ozadja
L(1520) in morebiten
signal pri
raznih M(pKs)
prilagajamo
M(pKS) na
porazdelitev
podatkov
M(pK-)
Q +?
M(pKs)
Hermes
s(KN Q+(1540)X)
< 0.02 @90% CL
s(KN L(1520)X)
privzeto Br(Q+→pKS)=25%
s(KN Q+(1540)X)
= 1.6 – 3.5
s(KN L(1520)X)
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 19
Zaključek
hep-ex/0411005
iskanje PQ
Trkalnik KEKB in detektor Belle omogočata zanimive
meritve izven sistema mezonov B
Doslej neznana vezana stanja kvarkov omogočajo vpogled
v lastnosti močne interakcije
Y(3940)
hep-ex/0408126
X(3872)
S.Olsen,GHP’04
široka stanja D**
struktura Lc+ p
PRD69,112002
hep-ex/0409005
lastnosti DsJ
BELLE-CONF-0461
hep-ex/0409026
resonance in cc
recoil
hep-ex/0412069
ali
obstajajo?
nabor vprašanj:
B. Golob
PRL89,102001
PRD70,071102
c(2800)
T.Ziegler,GHP’04
kaj so?
hc(2s)
razumevanje
zakaj take
lastnosti?
Delamo na tem...
vse lastnosti
po pričakovanjih?
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 20
DsJ dodatno
Ds
q
D
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.:
DsJ
B
g,p0
| 00 M
Dsj , M l
C | 1M DsJ | 1M l
1
1
1
| 11 | 1 1
| 10 | 10 +
| 1 1 | 11
3
3
3
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
Y ' M ' d MJ ', M ( ) | JM '
v našem primeru:
Y ' d 11,0 ( ) | 1 1 + d 01,0 ( ) | 10 + d11,0 ( ) | 11
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 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
2
dN
2
1
10 | Y ' d 00 ( ) cos 2
d
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 22
X(3872) dodatno
Zakaj ne cc stanje JP = 2-
M(p+p-) pri X → p+p-J/y kaže na X → r J/y
2- bi razpadlo v rJ/y z l=1
B. Golob
vsak JP = 1-
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 23
X(3872) dodatno
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
Br ( X p +p p 0 J /y )
1.1 0.4 0.3
+
Br ( X p p J /y )
C(X(3872))=+1
5.20 5.25 Mbc 5.30
B. Golob
-0.1
0.1
E
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005
Slide 24
formacija
Pentakvarki dodatno
spekter
L(1520)
(fit na
M(pK-) v
int. p
p
L(1520)
K-
formacija
p(pK-)~500 MeV
L(1520) p
p
K- produkcija
Kmajority
s(KN Q+(1540)X)
< 2%(90%CL)
s(KN L(1520)X)
p
vtx-i z dodatno
sledjo
razdalja
pK- vtx –
naslednja
sled
razdalja
pK- vtx –
naslednji K+
p
K-
S≠0
večina pK
vtx-ov
nastane z
čudnimi
delci
assuming Br(Q+→pKS)=25%
Br(L(1520)→pK-)=
0.5 Br(L(1520)X→NK)
ratio of e from MC
cm
B. Golob
FMF, odsečni kolokvij, marec 2005