Hyperon
Hyperonen sind Teilchen, die aus Quarks bestehen. Was sie von anderen Baryonen (Teilchen aus drei Quarks) unterscheidet, ist, dass sie mindestens ein seltsames Quark haben müssen, aber keine charm- oder bottom-Quarks. Seltsame Quarks haben eine Eigenschaft, die als Seltsamkeit bezeichnet wird. Die Fremdheit bewirkt, dass das seltsame Quark - und alle anderen mit ihm verbundenen Teilchen - nicht durch starke Kraft zerfällt, sondern aufgrund der viel langsameren schwachen Kraft. Da alle Quarks Fermionen sind (was bedeutet, dass sich keine zwei von ihnen zum selben Zeitpunkt am selben Punkt im Raum befinden können), hat jedes Quark einen Spin von 1/2, was sich zu einem Gesamtspin von 3/2 für ein Hyperon summiert. Dieses zerfällt schnell in ein 1/2-Spin-Teilchen.
Hyperone selbst zerfallen durch schwache Kraft. Es gibt Dutzende von verschiedenen Hyperonenkombinationen. Zum Beispiel hat ein Hyperon Λ (Lambda) eine Ladung von 0 und wird oft als Λ0 geschrieben. Wenn es zerfällt, erzeugt es normalerweise ein Proton und ein Antipion. Wie bei vielen Formen des Zerfalls der schwachen Kraft gibt es mehr als ein mögliches Ergebnis. Ein Λ0 hat auch eine wesentlich geringere, aber immer noch mögliche Chance, in ein Neutron und ein ungeladenes Pion zu zerfallen. Ein Λ0 Hyperon hat eine durchschnittliche Lebensdauer von 2,6x10-10 Sekunden, was es zu einem der am längsten lebenden Hyperons macht.
Wissenschaftler studieren immer noch Hyperons in Labors auf der ganzen Welt, wie z.B. CERN, Fermilab und SLAC. Hyperons liefern Antworten auf Fragen zu Problemen wie CP-Verletzung, bei denen Symmetrien, von denen man glaubte, dass sie wahr sind, möglicherweise nicht wahr sind.
Fragen und Antworten
F: Was sind Hyperonen?
A: Hyperonen sind Teilchen aus Quarks, die mindestens ein strange Quark haben müssen, aber keine charm-Quarks oder bottom-Quarks.
F: Was ist Strangeness?
A: Strangeness ist eine Eigenschaft des strange Quarks, die bewirkt, dass es und alle anderen mit ihm verbundenen Teilchen nicht durch die starke Kraft zerfallen, sondern durch die viel langsamere schwache Kraft.
F: Wie viele verschiedene Arten von Hyperon-Kombinationen gibt es?
A: Es gibt Dutzende von verschiedenen Hyperon-Kombinationen.
F: Was ist ein Beispiel für eine Hyperonenkombination?
A: Ein Λ (Lambda)-Hyperon hat eine Ladung von 0 und wird oft als Λ0 geschrieben. Wenn es zerfällt, erzeugt es normalerweise ein Proton und ein Antipion.
F: Wie hoch ist die durchschnittliche Lebensdauer von Λ0-Hyperonen?
A: Die durchschnittliche Lebensdauer von Λ0-Hyperonen beträgt 2,6x10-10 Sekunden.
F: Wo erforschen Wissenschaftler Hyperonen? A: Wissenschaftler erforschen Hyperonen in Labors auf der ganzen Welt wie CERN, Fermilab und SLAC.
F: Welche Art von Problemen kann das Studium von Hyperonen lösen? A: Das Studium von Hyperonen kann helfen, Fragen zu Problemen wie der CP-Verletzung zu beantworten, bei der Symmetrien, von denen man glaubte, sie seien wahr, möglicherweise nicht wahr sind.
