Das Beauty-Quark, rund fünf Mal schwerer als das Proton, ist ein fundamentaler Bestandteil des Standardmodells der Teilchenphysik. Allerdings kommt es unter gewöhnlichen Bedingungen auf der Erde praktisch nicht mehr vor. Um seine Eigenschaften und vor allem die Existenz von Unterschieden in den Eigenschaften von Materie und Antimatierie, die sogenannte "CP-Verletzung", zu untersuchen, wurde der Belle Detektor als Teil der KEKB Beschleunigeranlage in Tsukuba, Japan, errichtet. Das Belle Experiment wird von einer internationalen Kollaboration betrieben, an der das Institut für Hochenergiephysik in Wien maßgeblich beteiligt ist.
Die Energie des Elektron-Positron Beschleunigers KEKB ist so eingerichtet, dass bei Kollisionen genau ein Paar von Beauty-Quarks (Teilchen und Antiteilchen) entstehen kann. Diese Teilchen verbinden sich mit anderen, leichteren Quarks zu gebundenen Zuständen, den "Mesonen".
Um eine möglichst präzise Bestimmung von physikalischen Parametern (wie zum Beispiel den Elementen der sogenannte CKM-Matrix) zu erreichen, wird angestrebt, eine möglichst hohe Zahl von Teilchen zu untersuchen. Durch den hervorragenden Betrieb des KEKB Beschleunigers (siehe auch die Newsmeldung vom 3. Juli 2009) über die letzten zehn Jahre konnte eine immer größere Datenmenge aufgezeichnet werden. Die wichtige Kenngröße in diesem Zusammenhang ist die "Integrierte Luminosität", die üblicherweise in der Einheit "Inverses Femtobarn" (fb-1) angegeben wird. Bei Verwendung dieser Skala konnte nun die Schranke von 1000 fb-1 überschritten werden, was einen wichtigen Meilenstein auf dem Weg zu SuperKEKB, einem Upgrade des KEKB Beschleunigers, darstellt.
Die hervorragenden Resultate des Belle Experiments und des ähnlich aufgebauten BaBar Experiments in Standford, USA, das weitere rund 500 Millionen Beauty-Quark Paare erzeugen konnte, führten zur Verleihung des Nobelpreises 2008 an die beiden japanischen Physiker Kobayashi und Maskawa.
Pressemittelung des KEK: Link