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 Heiß & kalt – Gegensätze ziehen sich an
25.04.2017 | Universität Wien

nachricht Astronomen-Team findet Himmelskörper mit „Schmauchspuren“
25.04.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

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: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

200 Weltneuheiten beim Innovationstag Mittelstand in Berlin

26.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Wie digitale Technik die Patientenversorgung verändert

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Akute Myeloische Leukämie: Ulmer erforschen bisher unbekannten Mechanismus der Blutkrebsentstehung

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Naturkatastrophen kosten Winzer jährlich Milliarden

26.04.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Zusammenhang zwischen Immunsystem, Hirnstruktur und Gedächtnis entdeckt

26.04.2017 | Biowissenschaften Chemie