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24.10.2006 - PHYSIK

Neue Teilchen erzeugt

Carsten Meinke / JKM

Zwei theoretisch vorhergesagte Elementarteilchen hat eine internationale Physikergruppe erstmals beobachten können. Bei den Neulingen handelt es sich um exotische Verwandte der vertrauten Protonen und Neutronen. Die Messung ihrer Eigenschaften soll helfen, das Bild der Physik vom Aufbau der Materie zu verfeinern.

Die neuen Teilchen bestehen aus je drei Quarks und werden daher zur Gruppe der Baryonen gerechnet. “Stück für Stück entwickeln wir eine immer bessere Vorstellung davon, wie die Materie aus Quarks aufgebaut ist”, erklärt Jacobo Konigsberg, der Sprecher der CDF-Kollaboration am Fermilab nahe Chicago. Auf deutscher Seite beteiligt sind Physiker der Universität Karlsruhe.

Nach heutigem Kenntnisstand gehören Quarks zu den fundamentalen Bausteinen der Materie und kommen in sechs Varianten vor. So besteht beispielsweise das aus dem Atomkern bekannte Proton aus zwei up-Quarks und einem down-Quark (uud). Im Fall der beiden Neulinge kommen dagegen je zwei up- bzw. down-Quarks und ein bottom-Quark zusammen (uub bzw. ddb).

Zur Erzeugung der Teilchen schossen die Physiker Protonen und Antiprotonen mit extrem hoher Energie aufeinander. Im Kollisionspunkt, dem physikalischen Gegenstück zur “Ursuppe”, wurde diese Energie in einen wahren Zoo unterschiedlicher Teilchen umgesetzt, deren Verhalten die Forscher mit empfindlichen Detektoren verfolgten. Bei Aberbillionen Kollisionen konnten sie so insgesamt 237 uub- und ddb-Partikel nachweisen. Diese besitzen etwa das Sechsfache der Protonenmasse und zerfallen binnen Sekundenbruchteilen zu anderen Teilchen.


Mehr im Internet:
Fermilab - Fermi National Accelerator Laboratory
CDF - The Collider Detector at Fermilab
Karlsruhe CDF Group
Die Teilchen des Standardmodells


 

 

 

 

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