Hiểu vật lý trong 60 giây - Bài 12 . Nhà máy B
Lời nói đầu .
Tạp chí Symmetry trình bày rất nhiều lĩnh vực khác nhau trong Vật lý hiện đại với những ý tưởng , bài viết , công trình lý thuyết lẫn thực nghiệm của tập thể các nhà khoa học hàng đầu hiện nay trên thế giới . Chuyên mục " Hiểu biết Vật lý trong 60 giây " tổng hợp một số bài viết ngắn gọn , súc tích và đầy tính đột phá trong việc giải thích các cơ chế vật lý nhằm giúp người đọc dễ dàng tiếp cận những thông tin mới mẻ . Tác giả của những bài viết này hiện đang công tác tại các Trung tâm nghiên cứu , Viện Khoa học và các trường Đại học danh tiếng nên nguồn thông tin luôn được cập nhật thường xuyên .
Xin trân trọng giới thiệu đến bạn đọc .
Trần hồng Cơ .
Tham khảo - Trích lược .
Ngày 05/05/2014.
-------------------------------------------------------------------------------------------
Nhà máy B
Minh họa: Sandbox Studio
Nhà máy B là những cỗ máy khoa học khám phá các điều kiện của vũ trụ ban đầu bằng cách tạo ra và phân tích số lượng lớn các B meson, hạt có chứa một quark đáy - Dựa trên mô hình va chạm , nhà máy B được thiết kế để sản xuất một số lượng lớn (theo cấp độ $10^9$ ) các meson B và phân tích các đặc tính của chúng. Các tauon và meson D cũng được sản sinh ra rất nhiều tại nhà máy B , cho phép các nhà vật lý hạt nghiên cứu chính xác các đặc tính của chúng .
Một vai trò khác nữa của các nhà máy B là khảo sát sự khác biệt giữa B meson và phản hạt của chúng để giúp chúng ta hiểu được tại sao vũ trụ bị chi phối bởi vật chất mà không có phản vật chất như hiện nay.
Một nhà máy B dựa trên ba phần chính:
-Một máy gia tốc hạt để sản xuất số lượng lớn các B meson .
-Một máy dò để quan sát sự phân rã meson .
-Sự hợp tác quốc tế của các nhà vật lý hạt và kỹ sư .
Hai nhà máy B hiện đang hoạt động là máy va chạm PEP-II với máy dò BaBar tại Trung tâm máy gia tốc tuyến tính Stanford SLAC , và máy va chạm KEKB với máy dò Belle , đặt tại Nhật Bản đều được thiết kế và xây dựng trong những năm 1990. Cả hai dựa trên máy va chạm electron-positron với các trung tâm năng lượng khối được điều chỉnh đến đỉnh cộng hưởng Υ (4S) , là mức cao hơn ngưỡng cho phân rã thành hai meson B (cả hai thí nghiệm lấy mẫu dữ liệu nhỏ hơn ở trung tâm năng lượng khối khác nhau ). Các thí nghiệm Belle tại máy va chạm KEKB ở Tsukuba , Nhật Bản , và các thí nghiệm BaBar tại máy va chạm PEP-II tại phòng thí nghiệm SLAC ở California , Mỹ , tương ứng đã hoàn thành bộ sưu tập dữ liệu trong năm 2010 và 2008 .
Tỷ lệ và cường độ va chạm electron-positron trong BaBar và Belle tạo ra hàng trăm triệu B meson mỗi năm. Mỗi giây hoạt động , các nhà máy phân loại thông qua hàng triệu va chạm để xác định vài trăm sự kiện thú vị một cách hiệu quả . Mỗi nhà máy sản xuất hơn 700 đĩa CD giá trị dữ liệu (0,5 terabyte) để phân tích hằng ngày.
Hai nhà máy B hợp tác khổng lồ của thế giới, Belle tại KEK và BaBar tại SLAC, đã hoàn thành nhiệm vụ của mình trong việc tìm kiếm và xác định số lượng những hiện tượng vi phạm CP.
Các nhà máy B mang lại một vụ mùa bội thu các kết quả, bao gồm các quan sát đầu tiên của sự vi phạm CP bên ngoài của các hệ thống kaon , độ đo của các thông số CKM $|V_{ub}|$ và $|V_{cb}|$, và các độ đo của meson B nguyên thủy thuộc họ lepton phân rã .
Bằng cách khám phá thế giới vi mô, các nhà máy B cho thấy các hiện tượng vũ trụ như nó đã tồn tại gần thời điểm phát sinh của nó. Đề xuất cho thế hệ tiếp theo nhà máy B bao gồm các thiết kế SuperB được xây dựng ở Frascati gần Rome ở Ý, và Belle II ở Nhật Bản.
 |
| Các đại biểu tham dự hội thảo Vật lý lần thứ hai của nhà máy B tổ chức tại KEK vào ngày 17-18, 2010. |
Theo Steve Sekula, MIT
+++++++++++++++++++++++++++
Nguồn :
1. http://www.symmetrymagazine.org/article/december-2005january-2006/explain-it-in-60-seconds
2. http://www.physics.uc.edu/~kayk/cpviol/sin2phi1_PR/Belle.html
3. http://legacy.kek.jp/intra-e/feature/2010/BelleBaBarBook.html
4. http://legacy.kek.jp/intra-e/index.html
5. http://en.wikipedia.org/wiki/B-factory
6. http://www-public.slac.stanford.edu/babar/
7. http://belle.kek.jp/
Trần hồng Cơ
Tham khảo - Trích lược .
Ngày 18/01/2015 .
-------------------------------------------------------------------------------------------
Người có học biết mình ngu dốt. The learned man knows that he is ignorant.
Victor Hugo.
