Распады b-кварка

Впервые -адроны, содержащие одиночные -кварки, были найдены на опыте в в реакции где — третье радиально возбужденное состояние ипсилония. Его масса 10,58 ГэВ. Часто обозначают (Напомним, что основное состояние ипсилония было открыто в 1977 г.)

По аналогии с -мезонами буквой В обозначают мезоны, содержащие -кварки, а символом В—мезоны, содержащие -кварки. Из четырех возможных типов -мезонов наблюдались пока два , разумеется, их античастицы. Два других типа В-мезонов, пока не открыты, хотя на опыте, по-видимому, наблюдались специфические проявления Не открыты пока и -барионы с кварковым составом

Ожидалось, что -мезоны должны иметь время жизни как минимум на порядок меньше, чем время жизни очарованных частиц, из-за того, что масса -кварка в несколько раз больше массы с-кварка. Но опыт преподнес сюрприз: -мезоны живут де 10-14 с, а т. е. примерно столько же, сколько самая долгоживущая очарованная частица - -мезон. Поскольку из-за «большой массы -кварка полная вероятность его распада не должна заметно зависеть от наличия спектаторных и- и -кварков и вообще от виртуальных сильных взаимодействий, то большое время жизни --мезонов означает, что величины существенно меньше, чем

Если рассмотреть распад «свободного» -кварка и в самом грузом «партонном» приближении пренебречь массами легких кварков и лептонов, учесть в фазовых объемах, что , и принять во внимание цветовой множитель 3, то нетрудно получить для полной ширины распада -кварка:

где

Подчеркнем, что целые числа 7 и 3 получаются в результате округления; их соотношение отражает то обстоятельство, что при переходе -кварка в легкий и-кварк выделяется больше энергии, чем при переходе в тяжелый с-кварк.

Если предположить, что настолько мало, что первым слагаемым в выражении для можно пренебречь, и принять во внимание, что на опыте то Сделанное только что предположение о доминантности переходов подтверждается тем, что на опыте среди продуктов распада В-мезонов доминируют -мезоны.

Что касается переходов то бесчармовые адронные распады В-мезонов надежно пока не наблюдались. Не удается определить и из данных по спектрам лептонов в распадах и . В первом из них лептоны могут иметь большую энергию, чем во втором, но обработка данных очень модельно зависима и дает Обычно в литературе принимают