دقیق‌ترین اندازه‌گیری‌های طول عمر ذرات زیراتمی توسط Belle II تولید شده است
آزمایش Belle II به تازگی اندازه‌گیری‌های دقیقی از طول عمر ذرات زیراتمی به نام کوارک‌ها و لپتون‌ها (مانند الکترون‌ها و نوترینوها) انجام داده است. باور بر این است که این ذرات اساسی‌ترین ساختارهای تمام مواد قابل مشاهده در جهان هستند.
برخوردهای پرتوی الکترون و پوزیترون محیطی با انرژی بالا ایجاد کردند که برای تولید ذرات زیراتمی لازم بود.
پژوهشگران ادعا کرده‌اند که این اندازه‌گیری به شدت به کالیبراسیون و تراز نمودن اجزای آشکارساز حساس است و از این رو، پروبه‌ای برای این اجزا فراهم می‌کند.
اندازه‌گیری پیشرو در جهان
اجزای درونی‌ترین
آشکارساز
از پیکسل‌های سیلیکونی ساخته شده‌اند تا وضوح شناسایی و اندازه‌گیری فروپاشی‌های ذره‌ای را بهبود بخشند.
با استفاده از آشکارساز جدید و پیشرفته، آزمایش Belle II گزارشی از اندازه‌گیری جهانی پیشرو
اندازه‌گیری
باریون چارمی Λ+𝑐 را با استفاده از فروپاشی ضعیف Λ+𝑐→pK-π+ ارائه کرد.
“این نتیجه برای ارائه آزمون‌های دقیق از روش‌های نظری که برای پیش‌بینی ذرات جدید و تعاملات فراتر از مدل استاندارد استفاده می‌شود، مفید خواهد بود،” گفته شد توسط پژوهشگران در یک
بیانیه
.
ارتقاءهای
آشکارساز
در Belle II به آن کمک کرد تا دقیق‌ترین اندازه‌گیری طول عمر ذره Λ+𝑐 را انجام دهد، با استفاده از تنها یک بخش کوچک از نمونه داده‌های کلی که در طول دوره آزمایش جمع‌آوری می‌شود.
آزمایش Belle II برای ادامه اندازه‌گیری‌های دقیق
اندازه‌گیری‌های اولیه مانند این شواهدی ارائه می‌دهند که آزمایش Belle II قادر خواهد بود به ادامه‌ی بسیار دقیق
اندازه‌گیری
هایی که پتانسیل فاش کردن وجود ذرات و تعاملات ناشناخته را دارند، بر اساس گفته‌های پژوهشگران.
آن‌ها تأکید کردند که مدل استاندارد فیزیک ذرات برای ارائه پیش‌بینی‌های بسیار دقیق درباره چگونگی تعامل و فروپاشی ذرات زیراتمی استفاده می‌شود.
“با این حال، در مدل استاندارد شکاف‌هایی وجود دارد که نشان‌دهنده ذرات و تعاملات دیگری هستند که هیچ والدی دیده نشده است. پژوهشگران می‌خواهند این شکاف‌ها را پر کنند تا بهتر توضیح دهند چگونه دنیای ما توسعه یافته است. بسیاری از الحاقات مدل استاندارد تلاش می‌کنند این ناسازگاری‌ها را حل کنند،” پژوهشگران گفتند.
با این حال، این الحاقات به تقریبی از تعاملات پیچیده ذرات زیراتمی تکیه می‌کنند. آن روش‌های تقریبی همچنین می‌توانند برای پیش‌بینی طول عمر ذرات استفاده شوند. بنابراین، اندازه‌گیری‌های دقیق طول عمر ذرات از آزمایش Belle II آزمون‌های سخت‌گیرانه‌ای از پیش‌بینی‌های نظری فراتر از مدل استاندارد ارائه می‌کنند، طبق گفته پژوهشگران.
در سطوح انرژی بسیار بالا، مشابه با شرایط بلافاصله پس از بیگ بنگ، دانشمندان می‌توانند ذراتی با انواع مختلفی (یا مزه‌ها) از کوارک‌ها تولید کنند، هرچند که این ذرات به سرعت فروپاشی می‌کنند، طبق گفته پژوهشگران.
این دستاورد نشان‌دهنده توانایی آزمایش در ایجاد اندازه‌گیری‌های بسیار دقیق است. دانشمندان نیاز به این سطح از دقت در مسیر خود برای کشف ذرات و تعاملات جدید دارند.
پژوهشگران همچنین توضیح دادند که آشکارساز Belle II شامل یک سیستم رهگیری شامل یک آشکارساز پیکسل سیلیکونی دو لایه (PXD) محصور در یک آشکارساز نوار دوبل هجلومی چهار لایه (SVD) و یک اتاقک انحراف ۵۶ لایه (CDC) می‌باشد.
لایه دوم PXD دارای پوشش عرضی ۱۵٪ در طول جمع‌آوری داده‌ای بود که در این مطالعه استفاده شد. “برای فروپاشی‌های Λ + c مورد نظر، سیستم تخریب PXD و SVD ترکیبی دقت طول فروپاشی ۴۰ میکرومتر را فراهم می‌کند، که متناظر با دقت زمان فروپاشی متوسط ۸۷ فمتوثانیه برای طول فروپاشی متوسط ۹۶ میکرومتر بود،” پژوهشگران نتیجه‌گیری کردند .
