Medición de la producción de quarks belleza en colisiones pp a s=13 TeV a través de mesones D no prompt

Se miden las secciones de producción diferenciales pₓ de mesones D⁰, D⁺ y Dₛ⁺ no prompt que se originan de desintegraciones de hadrones de belleza en colisiones proton-proton a una energía en el centro de masa s de 13 TeV. Las mediciones se realizan en midrapidez, |y| < 0.5, con la muestra de datos recolectada por ALICE desde 2016 hasta 2018. Los resultados están en acuerdo con las predicciones de varios cálculos perturbativos de QCD. La fracción de fragmentación de los quarks de belleza a mesones extraños dividida por la de mesones no extraños, fₒ/(fₔ + f₃), se encuentra en 0.114 0.016~ (est.) 0.006~ (sist.) 0.003~ (BR) 0.003~ (extrap.). Este valor es compatible con mediciones anteriores a energías en el centro de masa más bajas y en diferentes sistemas de colisión, de acuerdo con la suposición de universalidad de las funciones de fragmentación. Además, se investiga la dependencia de la producción de mesones D no prompt en la energía del centro de masa al comparar los resultados obtenidos a s = 5.02 y 13 TeV, mostrando un endurecimiento de la sección de producción diferencial pₓ de mesones D no prompt a energías más altas. Finalmente, se calcula la sección de producción bb por unidad de rapidez en midrapidez a partir de las mediciones de hadrones D⁰, D⁺, Dₛ⁺ y ₂⁺ no prompt, obteniendo d/dy = 75.2 3.2~ (est.) 5.2~ (sist.) ^+12.3-₃.₂ ~ (extrap.) b \;.