bタグ

b タグ付けは、現代の素粒子物理学の実験で使用されるジェット フレーバー タグ付けの方法です。これは、ボトム クォーク(または b クォーク、名前の由来)から発生するジェットの識別 (または「タグ付け」) です。

bタグが重要な理由:

• ボトムクォークの物理学は非常に興味深く、特にCP 対称性の破れに光を当てています。
• いくつかの重要な高質量粒子 (最近発見されたものも仮説上のものも) は、ボトム クォークに崩壊します。トップ クォークはほぼ常に崩壊し、ヒッグス粒子は質量が約 125 GeV と観測されていることから、他のどの粒子よりもボトム クォークに崩壊すると予想されます。ボトム クォークを特定すると、これらの粒子の崩壊を特定するのに役立ちます。

b タグ付けの方法は、b ジェットの独自の機能に基づいています。これには次のものが含まれます。

• ボトムクォークを含むハドロンは、崩壊する前にある程度の距離を移動するのに十分な寿命を持っています。一方、その寿命は軽いクォークのハドロンほど長くはないため、検出器から逃げるのではなく、検出器内で崩壊します。粒子検出器内の高精度シリコン検出器の出現により、ボトムクォークが形成された場所とは異なる場所（たとえば、粒子加速器のビーム-ビーム衝突点）から発生した粒子を特定できるようになり、bジェットが存在する可能性が高いことが示されました。
• ボトムクォークは、それが崩壊してできるものよりもはるかに質量が大きい。そのため、その崩壊生成物は、横方向の運動量（ボトムクォークの元の方向、つまり b ジェットの方向に対して垂直な運動量）が高くなる傾向がある。これにより、b ジェットは幅が広くなり、多重度（構成粒子の数）と 不変質量が高くなり、また、ジェットに対して垂直な運動量を持つ低エネルギーレプトンが含まれるようになる。これら 2 つの特徴は測定可能であり、それらを持つジェットは b ジェットである可能性が高くなります。
• LHCbでは、Bハドロンの崩壊生成物を使ってbクォークのペアのフレーバーをタグ付けし、B中間子のフレーバーを推測するために、反対サイドアルゴリズムが使用されてきた。 ^[1]

bジェットを識別する方法はどれも完璧ではなく、現代の素粒子物理学の実験では、bジェットを正しく識別できる頻度と他のジェットを誤識別する頻度を研究するためにかなりの時間を費やす必要があります。モンテカルロシミュレーションは、タグ付けアルゴリズムの開発とパフォーマンスの評価に使用されます。^[2]

B中間子（bクォークを含む中間子）の精密測定を行う実験では、ジェット内の特定の最初のB中間子を特定しようとします。これは、ある中間子が別の中間子に振動するのを観察するために行われます（
B⁰
–
B⁰
振動）により、 CP対称性の破れの測定が可能になります。

• Bファクトリー
• 
  け⁰
  –
  け⁰
  発振

Martin, BR; Shaw, G.粒子物理学（第3版）。John Wiley & Sons。