BABAR À SLAC


My notes

An international collaboration of physicists conducting experiments at the Department of Energy’s Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) has discovered a second fundamental difference between the behavior of matter and that of antimatter. They observed this intriguing phenomenon - known as charge-parity (CP) violation and first seen decades ago in experiments with another particle - in disintegrations of heavy, short-lived subatomic particles called B mesons. They built a large particle detector to measure these B particles and their anti-matter equivalents, called B "bar". They call this large, grey detector "Babar".


Pictures

Here are a few pictures.

Quarks

Here is information about quarks and how they relate to B-mesons and to ice cream.

Quarks

References

  - "Babar en Amerique", Laurent de Brunhoff (Hachette)
  - Charles deGaulle: 'It is impossible to govern a nation that 
                       makes 365 types of cheese' 
  - Journal Francais (APR 2004, p. 3): interdit de fois gras
  - "Le Petit Prince", Antoine de Saint-Exupery (Harcourt Brace)
  - Scientific American - October 1988
  - The Village Pub - http://thevillagepub.net/  - 650-851-9888
       - Fois Gras Torchon (not at lunch)
       - Fois Gras Brulée @ dinner
       - "Pub burger" 
  - SLAC Public Affairs office - 650-926-2204
  - SLAC Babar collaboration home page 
     http://www.slac.stanford.edu/BFROOT/
  - SLAC Babar photo
     http://www.slac.stanford.edu/slac/media-info/photos/lg-babar.html
  - SLAC Babar home page
     http://www-public.slac.stanford.edu/babar/

Vocabulary

   frappant             - striking
   méson                - subatomic particle
   maison               - house
   matiere inverse      - antimatter
   Montrachet           - a French white wine
   régir                - to govern
   se détacher          - to come apart
   tomber en morceaux   - to fall to pieces
   se heurter           - to collide
   quark                - sub-subatomic particle; German cheese


Script of classroom presentation


I. Chez Babar - Celesteville
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 M:  Il etait une fois...

     Babar, le roi des éléphants lit un magazine de la science. 
     Il dit:

 B:  Tiens!  Il y a deux Babar!  Il y a des autres en Californie.

     [reads]

      "Les physiciens de BaBar trouvent une différence 
       frappante entre la matière et matière inverse....
       violation de conservation de CP..."

       M. Le Professeur, ce qui est ceci?  Ditez-moi. 

 M: Tout dans l'univers matériel se compose des particules très 
    petites appelées "hadrons".  Hadrons se composent des
    particules encore plus petites appelées "quarks",
    ce qui est prononcé comme "quork".

    Regardez-vous la carte de quark..."quork"...

    B et B-BAR ?  Ils sont des mésons qui contiennent les 
    quarks "bottom".  B est matière régulière et B-BAR est 
    son équivalent de materie inverse.

    [B and B Bar?  They are short-lived subatomic particles
    called mesons.  B is regular matter and B BAR is its anti-matter 
    equivalent.]

    SLAC les emploie pour étudier la conservation et la violation 
    de CP ("charge parity")... pourquoi l'univers est fait 
    entièrement en matière régulière.

    [They  are used to study conservation and violation of CP
    ("charge parity") ... why the universe is made entirely of
    regular matter.]

    ...

    Pour faire beaucoup des B mésons, SLAC s'est ajouté à son 
    accélérateur linéaire pour faire un "asymetric B factory". 

    [To make many B mesons, SLAC added to its linear accelerator 
    to make an "asymetric B factory".]

    Ils injectent des électrons et des anti-electrons dans une 
    extrémité d'un tube de 3 kilomètres  
    et ces particles gagnent l'énergie "surfing" sur les ondes radio.

    Après dépassement sous I-280, elles sont séparées 
    dans 2 anneaux de stockage.

    [They inject both electrons and positrons into one
    end of a 3 kilometre tube and accelerate them by having 
    them "surf" on radio waves.  After passing underneath I-280,
    they are separated into 2 storage rings.

    Tout près, au-dessus de la terre, est une voie 
    circulaire où les chevaux s'exercent.

    [Nearby, above ground, is a circular track where horses run.]

 B: Pas des chevaux.  "Maison", s.v.p

 P: Pas "maison"...."méson"

    Quand les électrons et les anti-electrons se heurtent, ils font 
    des paires des B-mésons (materie regular et inverse), qui voyagent
    un quart (1/4) millimètre et tombent en morceaux. 
    Certains d'entre se détachement plus rapidement...
    une violation de CP.  Mystère!

    [When the electrons and the positrons collide, they make
    B-mesons, which travel for 1/4 millimeter and fall apart.
    Some of them fall apart faster.....this is CP violation.]

    ...  

    Pour détecter ces mésons, SLAC a construit un détecteur.
    Ce détecteur...

         - Est très grand
         - Est gris
         - Il détecte B et BBAR      
         - Ainsi ce s'appelle .... BABAR !!

 B:  Je ne comprends pas complètement. 
     Nous devons aller visite ce autre Babar.

     [I do not completely understand.
      We must go visit this other Babar.]

 R:  Mais oui.

 F:  Je veux aller aussi?  Aller encore?  svp ! svp!
     [Can I go too?  Go again?  Please!  Please!

 B:  D'accord.


II. Voyage a SLAC
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 M: Le roi Babar, en voyage aux Etats-Unis, a retrouvé la
    reine Céleste, et Flore a San Francisco.
    Les Babar ont quitté San Francisco pour aller
    jusqu'a Stanford en automobile.

    Au SLAC, ils sont présentés au physicien M. Kolo Wamba.

 K: Bonjour, le Roi Babar, et mesdames.  .....

    [discussion, presentation, etc.]

       - Why study atomic particles?
       - How many people are on the BABAR team?
       - Why is such a large detector needed to measure such
            tiny particles? 
       - How did you get to SLAC?
       - What do you do?
       - What do you and your wife think about California?


III. Diner
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    M: Après l'excursion du SLAC, ils aillent au 
       "The Village Pub" dans Woodside à diner. 

    W: Bonjour, messieurs, madame...choisi? 

    F: [interrupting] "Pub Burger"! "Pub Burger"!, avec pommes frites!

    W: [nodding] Madame?

    R: Je voudrais le potage de pomme de terre de pays et de chou.
       [Country Potato and Cabbage Soup] 

    W: Monsier?
   
    B: Pour moi, le Foie Gras Brulée, mais j'ai pensé 
       qu'il y avait un nouveau projet de loi vise
       l'interdiction d'importer ou de produire du foie gras
       aux Etats-Unis.

    W. Aimez-vous le foie gras?  Les legislateurs de Californie
       ils ont peu à faire.  C'est une hypocrise sans paraille.
       D'aillers, la loi n'entrera pas en vigueur avant 2011.

    R: Il est impossible de régir une nation qui fait 
       seulement trois sortes du fromage. 

              [[ ref: Charles DeGaulle ]]

    W. Et pour boire ?

    B: Un montrachet gentil....le Etienne Sauzet 1999, s.v.p.
       Aussi l'eau pétillante, et Diet Pepsi pour ma fille.

IV. Chez Babar
--------------

    M: Le lendemain matin, Babar, Céleste et Flore
       retournent au pays des éléphants.

       Chez Babar, le Roi dit:

    B: Mésons, eh!  Matière inverse, ouf! Il apparaît que...

       [Quote exactly, with emphasis on *la*.]

       "L'essentiel est invisible pour les yeux.
       C'est *là* un grand mystère."

               [[ ref: Antoine de Saint_Exupery ]]

       Je souhaite la bonne chance à notre cousin Babar 
       et à ses amis à SLAC.

       .....

    M: Fin...  Merci a tous.