Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-2844
Mull, Volker
Ein hadronisches Modell für die konsistente Behandlung der Streuung und Annihilation des Anitnukleon-Nukleon Systems
150 S., 1993
Einleitung
Die Beschreibung der starken Wechselwirkung bei niedrigen und mittleren Energien
ist ein immer noch bestehendendes Problem in der theoretischen Physik. Obwohl die
zugrundeliegende Theorie mit der Quantenchromodynamik (QCD) bereits in den 70er
Jahren entwickelt worden ist, ist man von einem fundarnentalen Verstandnis der experimentellen
Daten und der Phanomenologie der starken Wechselwirkung der Hadronen bei
niedrigen Energien noch weit entfernt. Die QCD beschreibt die Wechselwirkung der Konstituenten
der Hadronen, der Quarks und der Gluonen, im Rahmen einer nicht-abelschen
Eichtheorie. Die starke Wechselwirkung der Hadronen liiBt sich prinzipiell ableiten, wenn
man die Wechselwirkung der Konstituenten kennt. Der praktischen Berechenbarkeit bei
niedrigen Energien stehen aber wesentliche Eigenschaften der QCD entgegen: wegen der
nicht-abelschen Struktur konnen die Eichbosonen (die Gluonen) miteinander wechselwirken.
Dies fiihrt zu einer starken Impulsabhiingigkeit der Kopplungskonstante Cis. Cis ist
fiir groBe Impulsiibertrage klein, so daB eine Behandlung der QCD in einem storungstheoretischen
Ansatz miiglich und erfolgreich ist ('asymptotische Freiheit'). Dagegen wird im
Bereich kleiner Impulsiibertriige oder groBer Abstande, der fiir die traditionelle Kern- und
Mittelenergiephysik relevant ist, Cis sehr groB. Es kiinnen keine freien Quarks auftreten
('Confinement') und die beobachtbaren stark-wechsclwirkenden Objekte sind farbneutrale
Hadronen CColour-Singletts'). In diesern Bereich versagen perturbative Ansatze zur
Behandlung der QCD. Eine zunachst vielversprechende Moglichkeit ist die numerische
Behandlung der QCD-Feldgleichungen auf einem diskreten Gitter. Die Gitter-QCD kann
Hadron-Eigenschaften und das Massenspektrum heute zufriedenstellend erklaren. Wegen
der enorrnen Komplexitat der Gleichungen und des damit verbundenen numerischen Aufwandes
sind quantitiative Aussagen iiber wechselwirkende Mehrteilchensysteme in naher
Zukunft jedoch nicht zu erwarten.
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