Fragen zur 18. Vorlesung (Moderne Experimentalphysik III: Kerne und Teilchen (Physik VI)): (1) Folie 3: Muss die Farbwellenfunktion von Hadronen immer anti-symmetrisch sein? Wenn ja, verstehen Sie warum, wenn nein wann ist sie symmetrisch wann anti-symmetrisch und warum? Was muss die Farbwellenfunktion eines Hadrons immer sein? (2) Folie 4: Das gezeigte Spektrum ist eine Überlagerung aus einem Kontinuum an Hadronen (v.a. Pionen) und neuen Teilchen, die resonant bei s=m**2 erzeugt werden. Können Sie den Spin, C- und P-Eigenzustand der resonant erzeugten Teilchen angeben? Warum? Ist das Z ein C- oder P-Eigenzustand? (3) Folie 6: ist Ihnen klar wie die Verhältnisse von Hadron- zu Myonproduktion in der theoretischen Erwartung zustande kommen? Rechnen Sie sie nochmal selbst nach. (4) Folie 8: vergewissern Sie sich mit dem Taschenrechner des Ergebnisses für die Zerfalls- breite. Ist Ihnen klar, was die Zerfallsbreite für den Zerfall bedeutet? Was ist der Zu- sammenhang zwischen Zerfallsbreite und mittlerer Lebensdauer? (5) Folie 9: Viele Eigenschaften, die die Theorie der starken Wechselwirkungen haben sollte waren bereits vor Entwicklung der QCD bekannt. Siehe Folie 2, 6, 7, 8, Vorlesung 17 Folie 5, 23, Vorlesung 8 Folie 26. Machen Sie sich klar wieviele Vorraussetzungen an dieser Stelle gemacht werden, durch die die Theorie "a posteriori" an die oben genannten Beob- achtung angepaßt wird. (6) Folie 13: die Quarks sortieren sich als eine Produktdarstellung der SU(3)xSU(3) in den irreduziblen Farboktett-Unterraum. Beantworten Sie hierzu die folgenden Fragen: - was bedeutet es, dass das Farboktett ein irreduzibler Unterraum des Produktraumes ist konkret für die Zustände, die in diesem Unterraum liegen? - ist das SU(3)-Oktett symmetrish oder anti-symmetrisch unter Vertauschung der Farbindi- zes? - was ist der Unterschied der Räume der Flavor-SU(3) und der Farb-SU(3)? Wie unterschei- den sich die SU(3)-Gruppen? - verstehen Sie, wie es sich aus den ursprünglichen Eichfeldern G und Operatoren T ab- leitet, dass Gluonen zwei Farbindizes tragen? (7) Folie 14: ist Ihnen der Unterschied klar zwischen einem Gluonaustausch, der die Farbe eines Quarks unverändert läßt und einem Farbsingulett Austausch? Woran erkennen Sie, dass es sich bei dem angegebenen Zustand um den Farbsingulett-Zustand handelt? (8) Folie 17: wir sind zu dem Schluß gekommen, dass die Farbwellenfunktion für Quark-Anti- quark Zustände (d.h. das Farbsingulett) symmetrisch unter Vertauschung der Quarks ist. Überprüfen Sie die Gesamtwellenfunktion und all ihre Bestandteile (Ort, Spin, Flavor und Farbe) für den Flavor-Triplett und -Singulett Zustand von Vorlesung 17 Folie 5. Sind beide Zustände grundsätzlich erlaubt?