DFG-Schwerpunktprogramm

Untersuchung der hadronischen Struktur von Nukleonen und Kernen mit elektromagnetischen Sonden

Projekt:
Photoinduzierte Erzeugung und Anregung von Hadronen mit dem SAPHIR-Detektor
Prof. Dr. Fritz Klein, Prof. Dr. Ewald Paul, Prof. Dr. Walter Schwille, Prof. Dr. Jürgen Ernst, Prof. Dr. Eberhard Klempt

Obwohl wir heute wissen, daß Proton und Neutron wie alle Hadronen gebundene Zustände aus Quarks und Gluonen sind, und wir in Form der Quantenchromodynamik (QCD) die richtige Theorie der starken Bindungskraft zu kennen glauben, existiert noch keine zufriedenstellende Beschreibung ihrer Struktur. Auf der für Hadronen charakteristischen Energieskala von wenigen GeV (Proton und Neutron besitzen eine Ruheenergie von ca. 0.94 GeV) treten die Merkmale der Quarks als Bausteine nicht offen zutage. Dort prägen vielmehr kollektive Zustände in Form von sog. Baryonen und Mesonen mit charakteristischen Anregungsenergien und Drehimpulsen (Resonanzen), Zerfällen und spezifischen gegenseitigen Wechselwirkungen das Bild. Diese Auswahl der Natur wird vermutlich mehr durch übergeordnete Symmetrien bestimmt als durch die Einzelheiten der starken Kraft zwischen den Quarks. Mit Elektronbeschleunigern wie CEBAF, MAMI-C und ELSA und geeigneten Detektoren eröffnet sich nunmehr das Grundzustandsspektrum der Hadronen mit normalen und seltsamen Quarks der genauen Vermessung mittels elektromagnetischer Sonden. Insbesondere in der Erzeugung von Hadronen mit einem Gehalt an seltsamen Quarks sollten sich Auswirkungen aus deren Quark-Zusammensetzung von denen allgemeinerer Symmetrien separieren lassen. Darüber hinaus bieten seltsame Quarks durch ihren drehimpulsabhängigen Zerfall ein besonders wertvolles experimentelles Hilfsmittel zur Analyse der Spinstruktur von Hadronen und der Reaktionsdynamik. Mit SAPHIR, einem am Bonner Elektronbeschleuniger ELSA betriebenen Detektor, wurden umfangreiche Daten zu komplexen, von Photonen ausgelösten Reaktionen erfaßt und aufgezeichnet. Nach dem erfolgten Abbau des Detektors liegt nun der Schwerpunkt auf der physikalischen Analyse im Hinblick auf die Anregung von Nukleonresonanzen sowie der Erzeugung der pseudoskalaren und vektoriellen Mesonen der SU(3)-Grundzustands-Multipletts. Diese Arbeiten werden gefördert im Rahmen des DFG--Schwerpunktes "Untersuchung der hadronischen Struktur von Nukleonen und Kernen mit elektromagnetischen Sonden".

Mitarbeiter:
Physikalisches Institut, Universität Bonn:
J. Barth (barth@lisa1.physik.uni-bonn.de)
W. Braun (braun@physik.uni-bonn.de)
K.-H. Glander (glander@physik.uni-bonn.de)
J. Hannappel (hannappe@lisa2.physik.uni-bonn.de)
N. Joepen (joepen@physik.uni-bonn.de)
F. Klein (klein@physik.uni-bonn.de)
R. Lawall (lawall@physik.uni-bonn.de)
D. Menze (menze@physik.uni-bonn.de)
M. Ostrick (ostrick@lisa14.physik.uni-bonn.de)
E. Paul (paul@physik.uni-bonn.de)
I. Schulday (schulday@physik.uni-bonn.de)
W. J. Schwille (schwille@physik.uni-bonn.de)
B. Wiegers (wiegers@physik.uni-bonn.de)
F. W. Wieland (wieland@physik.uni-bonn.de)

Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn:
J. Ernst (ernst@iskp.uni-bonn.de)
E. Klempt (klempt@iskp.uni-bonn.de)
J. Link (link@iskp.uni-bonn.de)
H. van Pee (pee@iskp.uni-bonn.de)

II. Physikalisches Institut, Universität Göttingen:
M. Schumacher (schumacher@up200.dnet.gwdg.de)
F. Smend (smend@up200.dnet.gwdg.de)

George Washington University, Washington D.C., USA:
C. Bennhold (bennhold@gwis2.circ.gwu.edu)
T. Mart (mart@kph.uni-mainz.de)

Jagiellonische Universität Krakau, Polen:
J. Smyrski
A. Kozella

Publikationen:


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Verantwortlicher: B. Schoch
Letzte Änderung:  7.2.2000, F. Frommberger