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L’esperimento Belle II: alla ricerca di una ‘nuova’ fisica

L’esperimento Belle è un esperimento di fisica delle particelle a cui lavorano più di 400 fisici e ingegneri nell’ambito di una collaborazione internazionale. L’obiettivo è studiare la violazione CP e i suoi effetti. L’esperimento si trova all’acceleratore KEKB, situato all’interno della High Energy Accelerator Research Organisation (KEK) in Tsukuba, Giappone. 

Nel 2010 è stato approvato il progetto di un upgrade del rivelatore, la nuova B-factory, denominata Belle II, che raggiungerà una luminosità superiore di due ordini di grandezza rispetto a Belle. Nel punto di collisione vengono fatti scontrare elettroni a un’energia di 8 GeV e positroni a un’energia di 3.5 GeV, per questo motivo KEKB è stato definito un “acceleratore asimmetrico”. Si tratta di una B-factory, ovvero di un collisore in grado di produrre una grande quantità di mesoni B e di studiare i loro decadimenti in mesoni più leggeri. 

Tra le scoperte più importanti ottenute dall’esperimento Belle ricordiamo: la prima osservazione della violazione CP, non riguardante i kaoni; l’osservazione diretta della violazione CP nelle reazioni B^0 \to \pi^+ \pi^-\ e \ B^0 \to K^- \pi^+ e l’osservazione di una serie di nuove particelle, tra cui X(3872), Z(4430), Zc(3900).