Newsletter abonnieren

Sie stimmen durch die Nutzung unserer Website zu, dass Cookies auf Ihrem Gerät gespeichert werden und Google Analytics zum Einsatz kommt, um Ihnen den bestmöglichen Service zu bieten. Nähere Infos dazu finden Siehier.
Österreich.
Brücke zu neuen Märkten.

Wiener Physiker auf der Spur von "Gluebällen"

Protonen und Neutronen, die Bausteine der Atomkerne, bestehen jeweils aus drei Quarks, zusammengehalten von Gluonen. Laut Quantenfeldtheorie sind diese Bindekräfte nicht nur als Feld zu betrachten, sondern auch als Teilchen - sogenannte Austauschteilchen.

Die Theorie macht noch eine weitere Vorhersage - die Existenz einer neuen Fom von Materie. Demnach können sich die Gluonen auch ohne Quarks zu sogenannten "Gluebällen" vereinen.

Bisher wurde allerdings noch kein "Glueball" eindeutig identifiziert. Die exotischen Teilchen sind extrem kurzlebig und zerfallen praktisch sofort nach ihrer Entstehung in Quark-Antiquark-Paare. Derart zusammengesetzte Teilchen werden Mesonen genannt.

Physiker schon vor Jahren uneinig

Am Europäischen Labor für Teilchenphysik CERN in Genf (Schweiz) wurden bereits Ende der 1990er Jahre beim Zusammenstoß von Anti-Protonen und Protonen zwei unterschiedlich massereiche Teilchen gemessen, die als mögliche Kandidaten für "Gluebälle" galten. Doch es gab unter den Physikern nie Einigkeit darüber, ob es sich bei einem der beiden Teilchen tatsächlich um einen "Glueball" handelt.

Das leichtere der beiden Teilchen wurde lange für den wahrscheinlichsten Kandidaten gehalten. Denn beim Zerfall des schwereren Partikels entstehen vor allem schwere Quarks. Und das schien den meisten Experten nicht zu ausschließlich aus Gluonen bestehenden Teilchen zu passen.

"Üblicherweise verwendet man aufwendige numerische Methoden, um die Eigenschaften von Teilchen zu bestimmen, aber gerade bei den 'Gluebällen' und ihren Zerfallsmustern kommt man da nicht weiter", sagte Anton Rebhan vom Institut für Theoretische Physik der Technischen Universität (TU) Wien im Gespräch mit der APA. Er hat mit seinem Doktoranden Frederic Brünner deshalb einen neuen Zugang gewählt und könnte damit der Lösung des Rätsels einen großen Schritt näher gekommen sein.

Experimente sollen neue Berechnung verifizieren

Diese neuen Methoden kommen eigentlich aus der String-Theorie und basieren auf höherdimensionaler Gravitationstheorie. "Wir stellen uns zwar nicht vor, dass unsere Welt höherdimensional ist, verwenden aber den mathematischen Aspekt der String-Theorie, um die Teilchen zu beschreiben", sagte Rebhan.

Und mit diesem neuen Ansatz konnte das Zerfallsmuster des schwereren Teilchens mit hoher Genauigkeit reproduziert werden - es wurde damit zum heißen Kandidaten für den lange gesuchten "Glueball". Ob die Berechnungen stimmen, könnten bereits in den nächsten Monaten Experimente am Teilchenbeschleuniger LHC am CERN sowie an einem chinesischen Beschleunigerexperiment zeigen.

"Diese Tests werden die Nagelprobe für unsere Theorie sein", sagte Rebhan. Und wie üblich in der Teilchenphysik wäre ein experimenteller Nachweis der "Gluebälle" für das Verständnis der internen Struktur der Materie von fundamentaler Bedeutung.

Service: http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.131601

Auf Facebook teilen Auf Facebook teilen Auf Twitter teilen Auf Twitter teilen Auf Linkedin teilen Auf Linkedin teilen

Testimonials

Veranstaltungen

Treffen Sie uns bei Veranstaltungen, Seminaren und Messen - weltweit.

  • Treffen Sie uns in Minsk

    18.03.-21.03.2019, Minsk, Belarus

  • Meet us at: Tag der Regionen der Russischen Föderation in der WKÖ

    25.03.2019, Vienna, Austria

Österreich-Karte

Finden Sie den perfekten Standort für Ihr Unternehmen

Als Spieleautomaten und -softwareunternehmen profitieren wir besonders vom hohen Ausbildungsgrad und der Innovationskraft am Wirtschaftsstandort Österreich. Zu schätzen wissen wir außerdem die hohe Loyalität und das Commitment unserer hiesigen MitarbeiterInnen.

International Game Technology

igt
Alle Testimonials

Neues vom Standort Österreich

Futurebuilt eröffnet Niederlassung in Wien

Der gebürtige Schweizer Alexander Ramseier hat mit seinem Beratungsunternehmen Futurebuilt eine Wiener Niederlassung eröffnet.

Österreich als Vorreiter der Kreislaufwirtschaft

Die Idee der Kreislaufwirtschaft verkörpert seit Jahren die Vision einer Wirtschaft mit kontrolliertem Ressourcenverbrauch. Pionierarbeit wird hier etwa mit dem „Circular Economy Package“ von der Europäischen Union geleistet, welches die Grundlagen schafft, um (Sekundär-)Rohstoffe möglichst lange und effizient im Kreislauf zu belassen. Dies kann gelingen, wenn schon am Beginn der Wertschöpfungskette auf sparsamen Rohstoffeinsatz, Langlebigkeit, Reparatur- und Wiederverwendbarkeit geachtet wird und die Materialien nach ihrer Nutzung bestmöglich gesammelt, sortiert und verwertet werden können.

alle News alle Blog Einträge