Dienstag, 11.12.2018 10:17 Uhr

Neues Teilchen im LHC nachgewiesen

Verantwortlicher Autor: Benjamin Lubec Genf, 07.08.2017, 11:02 Uhr
Presse-Ressort von: Benjamin Lubec Bericht 8754x gelesen

Genf [ENA] Erstmals weisen Physiker des Teilchenbeschleunigers in CERN, ein doppelt geladenes Teilchen nach. Das Teilchen besteht aus zwei schweren Charm- und einem leichten Up-Quark. Schon seit längerem wurden solche Vorkommnisse vorhergesagt, jedoch gelang der Nachweis im LHCb-Detektor erst jetzt. Diese Entdeckung gibt nähre Einblicke in die Welt der Teilchen und deren Wechselwirkung.

Materie enthält Bausteine die Baryonen genannt werden. Kombinationen aus leichten Quarks ( Up- und Down-Quark) werden nun auch in Baryonen festgestellt, was bislang jedoch nicht erwiesen wurde. Dar die Baryonen aus schweren Quarks nur sehr selten im Teilchenbeschleuniger vorkommen, waren bisher nur Varianten mit maximal einem schweren Quark bekannt. Die Existenz solcher Doppelcharm-Baryonen galt schon seit den 1970er Jahren als möglich. Dies ist das erste Mal, dass ein solches Teilchen eindeutig nachgewiesen worden ist. In den Zerfallsdaten der zweiten Laufzeit im LHC (Large Hadron Collider), zeigte sich ein signifikanter Buckel in der Kurve, mit der Ursache, dass das Baryon Zerfallsprodukte abgebe.

Das neue Teilchen hat eine Masse von 3.621 Megaelektronenvolt und ist damit viermal so schwer wie ein Proton. Angenommen wird, dass der Grund die beiden schweren Charm-Quarks sind, die jeweils 1.275 Megaelektronenvolt aufweisen. Ähnlich wie das Proton ist auch das Baryon positiv geladen. Der Clou ist , es trägt eine doppelte Elementarladung, hingegen ist das Proton einfach positiv.

Dieser Anhaltspunkt könnte den Physikern die Entdeckung erst möglich gemacht haben. Denn das neue Teilchen fliegt im Detektor relativ weit bis es zerfällt. Dieser Status stimmt mit dem von schwachen Wechselwirkungen beeinflussten langsamerem Zerfall überein, den man für ein solches Teilchen erwartet hat. Diese Entdeckung gibt näheren Einblick in die Welt der Teilchen und ihrer Wechselwirkung. EIn Baryon mit zwei schweren Quarks ist interessant, weil uns das ein einzigartiges Werkzeug liefert um mehr über die Quantenchromodynamik herauszufinden- so Giovanni Passaleva, Sprecher der LHCb- Kollaboration.

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