Введение

1999–2010 Японский эксперимент по физике частиц

Эксперимент Belle был экспериментом по физике частиц, проведенным коллаборацией Belle – международным сотрудничеством, объединяющим более 400 физиков и инженеров, в Исследовательской организации ускорителей высокой энергии (KEK) в Цукубе, префектура Ибараки, Япония. Эксперимент проводился с 1999 по 2010 год. Детектор Belle был расположен в точке столкновения асимметричного энергетического коллайдера электронов и позитронов KEKB. Эксперименты Belle на KEKB и BaBar на ускорителе PEP II в SLAC были известны как B-фабрики, поскольку они сталкивали электроны с позитронами при энергии, равной массе (4S)-резонанса, распадающегося на пары B-мезонов. Детектор Belle представлял собой герметичный многослойный детектор частиц с большим углом охвата, позволяющий определять координаты вершин столкновений с точностью порядка десятков микрометров (благодаря кремниевому вершинному детектору), хорошо различать пионы и каоны в диапазоне импульсов от 100 МэВ/c до нескольких ГэВ/c (благодаря детектору Черенкова), а также обладал электромагнитным калориметром с точностью в несколько процентов (изготовленным из сцинтиллирующих кристаллов CsI(Tl)). Эксперимент Belle II является модернизацией Belle, одобренной в июне 2010 года. В настоящее время он проходит пуско-наладочные работы и, как ожидается, начнет функционировать в 2018 году. Belle II расположен на SuperKEKB (модернизированном ускорителе KEKB), который предназначен для обеспечения интегрированной светимости, в 40 раз превышающей светимость KEKB.

Образцы данных

Ускоритель KEKB был машиной с самой высокой светимостью в мире на тот момент. Большая часть данных была собрана при энергии (4S). Мгновенная светимость превышала 2,11. Интегрированная светимость, накопленная при массе (4S), составляла около 710 (что соответствует 771 миллиону пар мезонов). Около 10% данных были зарегистрированы ниже (4S) резонанса для изучения фонового шума. Кроме того, KEKB проводил специальные измерения при (5S) резонансе для изучения мезонов, а также при (1S), (2S) и (3S) резонансах для поиска свидетельств существования темной материи и бозона Хиггса. Накопленные Belle образцы (1S), (2S) и (5S) являются самыми большими в мире доступными образцами.