Mesón (B) (Zoológico de Partículas Subatómicas)

Mesón (B) 

Los mesones B son mesones pesados que contienen *un quark bottom (b) o antiquark bottom (b̄) y otro quark de tipo up, down, strange o charm. Por tanto, un mesón B tiene número cuántico de belleza (beauty) B=±1.

Existen dos grandes familias:

Tipos principales de mesones B:

Propiedades generales:

Características físicas

Los mesones B son mesones pesados pseudoescalares, similares a los mesones D (que contienen quarks charm), pero con el quark bottom en lugar del charm. Se comportan como sistemas ligados QCD (quark pesado + quark ligero), lo que los convierte en un laboratorio ideal para estudiar la física de los quarks pesados y las transiciones débiles.

Decaimientos y la interacción débil

El quark bottom (b) dentro del mesón B decae por interacción débil. Los decaimientos más comunes son:

El bosón W− luego se desintegra en leptones o quarks ligeros.

Por ejemplo:

Estos decaimientos son cruciales para estudiar violación de CP y oscilaciones de sabor.

Oscilaciones y violación de CP

Uno de los fenómenos más fascinantes del mesón B es que los estados neutros pueden oscilar entre sí.

Este proceso ocurre mediante diagramas de caja (box diagrams) en la teoría electrodébil, donde intervienen quarks top y bosones W. Estas oscilaciones permiten que los mesones B muestren violación de CP, un fenómeno que distingue materia y antimateria.

Los experimentos BaBar (EE.UU.) y Belle (Japón) confirmaron en 2001 la violación de CP en el sistema B, consolidando el modelo de Kobayashi-Maskawa, que luego ganó el Premio Nobel de Física 2008.