Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Internationalem Forscherteam mit Freiburger Physikern gelingt Nachweis von Doppelt-Strange-Atomkernen

13.09.2001


Einer internationalen Kollaboration am Brookhaven National Laboratory (BNL) bei New York, der neben japanischen, amerikanischen und kanadischen Physikern auch Wissenschaftler der Fakultät für Physik der Universität Freiburg angehören, gelang erstmals die Produktion einer größeren Anzahl von doppelt-strange Atomkernen. Diese exotischen Atomkerne, oft auch Doppel-Lambda-Kerne genannt, enthalten neben den üblichen Kernbausteinen, den Protonen und den Neutronen (Nukleonen), zusätzlich zwei Lambda-Teilchen.

Im vorliegenden Experiment wurde nun erstmals ein gebundener Zustand aus zwei Lambdas, einem Proton und einem Neutron nachgewiesen. Solche exotischen Atomkerne, die man als überschwere doppelt-strange Wasserstoffkerne bezeichnen könnte, sind wichtige Studienobjekte zur genaueren Erforschung der Kernkräfte und der Kräfte zwischen Lambdas und zwischen Lambdas und Nukleonen. Es wird vermutet, dass solche s-Quarks enthaltenden Kerne unter extremen Bedingungen stabil sein könnten, Bedingungen, wie sie etwa im Inneren von Neutronensternen herrschen. Auch im sehr frühen Stadium der Entstehung des Kosmos könnten solche exotischen Systeme eine entscheidende Rolle gespielt haben. Ihr Studium ist Voraussetzung für die Simulation solcher kosmologischer Szenarien.

Die Schwierigkeit des technologisch sehr anspruchsvollen Experimentes besteht darin, unter Verwendung ausgefeilter Computertechniken aus etwa 100 Millionen registrierten Ereignissen die 30 - 40 Fälle herauszufinden, wo mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ein doppelt-strange Kern gebildet wurde. Der experimentelle Aufbau umfasst auch ein aufwendiges Magnetspektrometer, dessen rückwärtiger Teil zwei großflächige Driftkammern (ostsempfindliche Nachweisgeräte) enthält, die in Freiburg gebaut, und von den Freiburger Mitarbeitern in das Experiment integriert wurden.

Aus den vorliegenden Ergebnissen lässt sich bereits schließen, dass die Wechselwirkung zwischen zwei Lambdas ziemlich schwach ist, was wahrscheinlich der Grund dafür ist, dass keine H-Teilchen gefunden wurden.

Aus den vorliegenden Ergebnissen lässt sich bereits schließen, dass die Wechselwirkung zwischen zwei Lambdas ziemlich schwach ist. Das ist wahrscheinlich der Grund dafür, dass in früheren Experimenten am BNL, an denen ebenfalls Freiburg beteiligt war, keine nur aus zwei Lambdas bestehenden Teilchen (H-Teilchen) nachgewiesen wurden: Die attraktive Kraft zwischen zwei Lambdas reicht nicht für eine Bindung. Nur im Verbund mit weiteren Nukleonen ist ein Zwei-Lambda-Zustand möglich.

Eine Fortführung der Experimente wird es erlauben, Bindungsenergien und Wechselwirkungen der Lambdas genauer zu untersuchen und daraus neue Informationen über den Aufbau der Kernbestandteile aus Quarks zu gewinnen.


Kontakt:

Dr. Horst Fischer

... mehr zu:
»Atomkern »Nukleon »Wechselwirkung

Dr. Jürgen Franz,
Prof. Dr. Hans Schmitt
Fakultät für Physik der Universität Freiburg

Hermann-Herder-Strasse 3
79104 Freiburg
Tel. 0761-203 5877
Fax0761-203 5705
E-Mail hschmitt@uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | idw

Weitere Berichte zu: Atomkern Nukleon Wechselwirkung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Auf dem Weg zur optischen Kernuhr
19.04.2018 | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

nachricht Laser erzeugt Magnet – und radiert ihn wieder aus
18.04.2018 | Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

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: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Im Focus: Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden

Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen. Ein gigantischer Gammastrahlungsblitz wird hier durch die Wechselwirkung eines dichten ultra-relativistischen Elektronenstrahls mit einem dünnen leitenden Festkörper erzeugt. Die reichliche Produktion energetischer Gammastrahlen beruht auf der Aufspaltung des Elektronenstrahls in einzelne Filamente, während dieser den Festkörper durchquert. Die erreichbare Energie und Intensität der Gammastrahlung eröffnet neue und fundamentale Experimente in der Kernphysik.

Die typische Wellenlänge des Lichtes, die mit einem Objekt des Mikrokosmos wechselwirkt, ist umso kürzer, je kleiner dieses Objekt ist. Für Atome reicht dies...

Im Focus: Gamma-ray flashes from plasma filaments

Novel highly efficient and brilliant gamma-ray source: Based on model calculations, physicists of the Max PIanck Institute for Nuclear Physics in Heidelberg propose a novel method for an efficient high-brilliance gamma-ray source. A giant collimated gamma-ray pulse is generated from the interaction of a dense ultra-relativistic electron beam with a thin solid conductor. Energetic gamma-rays are copiously produced as the electron beam splits into filaments while propagating across the conductor. The resulting gamma-ray energy and flux enable novel experiments in nuclear and fundamental physics.

The typical wavelength of light interacting with an object of the microcosm scales with the size of this object. For atoms, this ranges from visible light to...

Im Focus: Wie schwingt ein Molekül, wenn es berührt wird?

Physiker aus Regensburg, Kanazawa und Kalmar untersuchen Einfluss eines äußeren Kraftfeldes

Physiker der Universität Regensburg (Deutschland), der Kanazawa University (Japan) und der Linnaeus University in Kalmar (Schweden) haben den Einfluss eines...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Nachhaltige und innovative Lösungen

19.04.2018 | HANNOVER MESSE

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur optischen Kernuhr

19.04.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics