Colour Reconnection - Lehrstuhl Schaile

Kapitel 2
Das Standardmodell
Es ist bereits gelungen, eine vereinigende Theorie zwischen elektromagnetischer
und schwacher Wechselwirkung zu finden. Die schwache Wechselwirkung
wird vermittelt durch die Bosonen W ¤ und W ¥ und das neutrale Z 0 . Ihre
Spins sind 1, sie besitzen eine Masse um die 80 und 90 GeV und werden auf
einer Strecke von 10¥ 3 fm ausgetauscht.
Das Boson der starken Wechselwirkung, das an die Eigenschaft ” Farbe” koppelt,
ist das masselose Gluon mit einer Reichweite 1 fm und Spin 1. Das
Spannende an den Eigenschaften des Gluons ist, daß es selbst Farbe trägt.
Gluonen können also an Gluonen koppeln.
Die Teilchen, die die Bosonen untereinander austauschen, sind die Fermionen
mit Spin 1/2, die dem Pauli-Prinzip unterliegen: Zwei Fermionen eines
Systems dürfen nicht in allen ihren Quantenzahlen übereinstimmen. Die Gesamtwellenfunktion
der Bosonen der Bose-Einstein-Statistik ist symmetrisch,
die der Fermionen der Fermi-Dirac-Statistik ist antisymmetrisch. Fermionen
werden aufgeteilt in Leptonen und Quarks, aus Quarks sind alle Hadronen aufgebaut.
Hadronen mit zwei Quarks sind Mesonen, Hadronen mit drei Quarks
sind Baryonen.
Die Leptonen, deren Erhaltungsgröße neben ihrer elektromagnetischen Ladung
ihre Leptonenzahl ist, tragen Masse, jedoch ist die Masse der Neutrinos
verschwindend klein und die Diskussion darüber noch nicht abgeschlossen.
Diese Theorie, die die Kräfte, deren Austauschbosonen und die Materie bildenden
Fermionen in der elektromagnetischen, schwachen und starken Wechselwirkung
umfaßt, ist das Standardmodell.
2.1 Die elektroschwache Wechselwirkung
Die auffällige Besonderheit der schwachen Wechselwirkung, die im Gegensatz
zu den anderen drei Wechselwirkungen für keinerlei gebundene Zustände
verantwortlich ist und die erstmals bei dem β-Zerfall radioaktiver Substanzen
entdeckt wurde, ist die Paritätsverletzung. Das heißt, schwache Reaktionen verlaufen
anders bei einer Raumspiegelung.
Wie könnte man wohl feststellen, ob jemand in einer Welt aus Materie oder