مزون B

مزون B، ذره‌ای است که از یک کوارک «ته» و یک کوارک عادی تشکیل شده است، توسط گروهی که 79 فیزیک‌دان از 8 مؤسسۀ مختلف با آن همکاری می‌کردند، در حلقۀ سنکروترون الکترونی کرنل (CESR) مشاهده شد.
کشف مزون psi در 1974 توسط گروه‌هایی که در استانفورد و بروک هیون کار می‌کردند نقطۀ شروع دورۀ پر فعالیتی برای جست‌وجوی ذرات جدید بود. گمان می‌رفت که psi متشکل از دو کوارک جدید باشد: کوارک‌های افسون و پادافسون. افسون چهارمین «طعم» کوارک بود، پیش از آن دیگر طعم‌های کوارک، بالا، پایین و عجیب نام‌گذاری شده بودند. ذرۀ psi خود بدون افسون است، اما چیزی نگذشت که ذرات (حاصل از واپاشی psi) که به مزون D معروف‌اند و دارای مقدار خالصی افسون هستند کشف شدند، این ذرات کوارک‌های افسون جفت شده با کوارک‌های ناافسون (بالا، پایین و عجیب) را دربردارند.
در 1977 اوپسیلون کشف شد. اوپسیلون ذره‌ای است مانند psi که از یک جفت کوارک جدید دیگر ساخته شده است: کوارک‌های ته و پادته. ته پنجمین طعم کوارک است. نسبت مزون B با اوپسیلون همان نسبتی است که مزون D با psi دارد. کشف این مزون تأییدی است بر «مدل استاندارد» که برای کوارک‌ها شش طعم پیش‌بینی می‌کند. هنوز نشانه‌ای از وجود ششمین کوارک، کوارک سر، یافت نشده است.
مزون B به روش زیر تولید می‌شود: در CESR پرتوهای بالاـ انرژی الکترون و پوزیترون، با برخورد سر به‌ سر، تولید اوپسیلون تریپل پرایم (چهارمین و سنگین‌ترین اوپسیلون) می‌کنند که خود به مزون B و پاد B وامی‌پاشد، این ذرات هم به سرعت وامی‌پاشند. اما وجود و خواص آن‌ها را می‌توان از محصولات واپاشی‌شان نتیجه گرفت. مثلا، مزون B^- به یک D^° و یک π^- وامی‌پاشد؛ D^° هم به نوبۀ خود به K^- و π^- وامی‌پاشد؛ و بالاخره K^- به یک پادنوترینو، یک پوزیترون و یک پیون خنثی وامی‌پاشد.
اوپسیلون تریپل پرایم نخستین‌بار در 1980 دیده شد. همان موقع حدس زده شد که این ذره، برخلاف اوپسیلون‌های سبک‌تر، آن‌قدر جرم دارد که بتواند یک زوج مزون B متولد کند. تا قبل از آزمایش یاد شده مشکل بودن دسته‌بندی محصولات متفاوت واپاشی مزون B، مانع مشاهدۀ مستقیم و تعیین دقیق جرم این ذره بود. در اولین گزارش، 18 مزون B از نمونه‌ای با 140000 رویداد ثبت شده انتخاب و بررسی شده بود. از این 18 رویداد، 9 رویداد به Bهای خنثی و 9 رویداد به Bهای باردار مربوط می‌شد. جرم هر دو ذره حدود 5/27GeV بر آورد شده است.