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 Speicherdauer von Qubits für Quantencomputer weiter verbessert
09.12.2016 | Forschungszentrum Jülich

nachricht Elektronenautobahn im Kristall
09.12.2016 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie