Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Exotisches 5-Quark-Teilchen exakt vorausgesagt

02.07.2003


Der Fund ist eine Sensation, in der Theorie gibt es das Teilchen jedoch schon lange: Physiker aus Bochum und St. Petersburg berechneten bereits 1997 ein so genanntes 5-Quark-Teilchen, das nicht im etablierten 3-Quark-Modell beschrieben werden kann. Ihre Voraussage traf nun ein, nachdem Forscher des "SPring-8-Instituts" (Japan) im Oktober 2002 sowie zuletzt in Moskau (Russland, April 2003) und in den USA (JLAB, Newport News, 1.7.2003) die Existenz des exotischen Teilchens in Experimenten bestätigten. "Theta +" ist sein Name, es besteht mindestens aus vier Quarks und einem Antiquark. Damit eröffnet sich ein neues Bild der gesamten sichtbaren Materie des Universums.



Bahnbrechende Vorausberechnung

... mehr zu:
»5-Quark-Teilchen »Physik »Polyakov »Quark


Ihre theoretischen Berechnungen haben Dimitri Diakonov (heute: Professor am NORDITA-Institut Kopenhagen, Dänemark), Viktor Petrov (Leiter einer Theorie-Abteilung am PNPI in Gatchina bei St. Petersburg) und Maxim Polyakov (Institut für Theoretische Physik II der Ruhr-Universität Bochum) in einer gemeinsamen Arbeit 1997 in der "Zeitschrift für Physik" veröffentlicht. Ihre Voraussagen waren entscheidend für die Entdeckung, denn sie berechneten alle relevanten Eigenschaften des Teilchens: Es musste ein so genanntes "Soliton" sein und aus mindestens vier Quarks und einem Anti-Quark bestehen, eine relativ geringe Masse haben und eine extrem hohe Lebensdauer. Die exakt vorausgesagte Masse und Lebensdauer waren die Grundvoraussetzung, um das Teilchen in Experimenten identifizieren zu können.

Weltweite Suche

Nach der Entdeckung der japanischen Gruppe LEPS, den Experimenten am Moskauer ITEP und dem US-amerikanischen JLAB wird nun auch in Deutschland fieberhaft nach dem Teilchen gesucht: An den Beschleunigern COSY (Jülich) und ELSA (Bonn) werden die Versuchsergebnisse momentan ausgewertet, DESY (Hamburg) soll das Teilchen bereits identifiziert haben und dies in Kürze bestätigen. Die Struktur des Atomkerns (Nukleon), wie sie seit 1964 bekannt ist, bekommt damit ein neues Gesicht.

Schema mit 3-Quark-Teilchen

Die Quarks sind erst knapp 40 Jahre alt: Sie wurden von Gell-Mann und Zweig 1963 eingeführt und bildeten die Grundbausteine der Protonen und Neutronen, die zur Klasse der "Baryonen" gehören. Gell-Mann sagte damals ein neues Teilchen voraus, das "Omega -", was dann auch prompt entdeckt wurde und ihm den Nobelpreis einbrachte. Die Baryonen wurden seitdem als Teilchen betrachtet, die aus drei Quarks verschiedener "Farbladung" bestehen. Alle Versuche, "exotische" Teilchen mit anderen Quarkzahlen zu finden, scheiterten. Jetzt hat sich durch die Voraussagen im Soliton-Bild und durch die jüngsten Entdeckungen die Sicht geändert: eine neue Klasse von Baryonen ist in die vorderste Forschungsfront der Kern- und Teilchenphysik gerückt.

Deutsch-russische Kooperation an der RUB

Seit 15 Jahren gibt es am Institut für Theoretische Physik II von Prof. Dr. Klaus Goeke eine enge deutsch-russische Zusammenarbeit, gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung, der Alexander von Humboldt-Stiftung und der Russian Foundation for Fundamental Research. Maxim Polyakov leitet heute eine Forschergruppe am Institut, mit 36 Jahren ist er bereits Träger des renommierten Kovalevskaja-Preises der Humboldt-Stiftung.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Klaus Goeke, Institut für Theoretische Physik II, Lehrstuhl für Kern- und Teilchenphysik, Fakultät für Physik und Astronomie der Ruhr-Universität Bochum, NB 6/165, Tel. 0234/32-23707, -28707, E-Mail: Klaus.Goeke@tp2.ruhr-uni-bochum.de
Maxim Polyakov, NB 6/133, Tel. 0234/32-23723, E-Mail: Maxim.Polyakov@tp2.ruhr-uni-bochum.de

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.tp2.ruhr-uni-bochum.de

Weitere Berichte zu: 5-Quark-Teilchen Physik Polyakov Quark

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Proteintransport - Stau in der Zelle
24.03.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

nachricht Neuartige Halbleiter-Membran-Laser
22.03.2017 | Universität Stuttgart

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise