Die internationale Belle Kollaboration hat bei den im franzoesischen Les Arcs stattfindenden "Recontres de Moriond" neue B-Zerfalls-Daten vorgestellt, die die Entdeckung der CP-Verletzung in B-Meson-Zerfaellen vom letzten Sommer eindrucksvoll bestaetigen. Daneben wurden auch erste Hinweise auf die sogenannte direkte CP-Verletzung im Zerfall B -> pi+ pi- veroeffentlicht.
B-Mesonen sind Elementarteilchen, die neben einem leichten ein schweres Quark ( das bottom-Quark ) enthalten. Sie besitzen ungefaehr die fuenffache Proton-Masse und zerfallen bereits eine Billionstel-Sekunde nach ihrer Entstehung. Die vorgestellten Ergebnisse beruhen auf einem Datensatz von rund 46 Millionen e+ e- -> B Bquer Ereignissen, die in einem Zeitraum von zweieinhalb Jahren mit dem KEKB-Beschleuniger erzeugt wurden. Beides, der Belle-Detektor sowie der Beschleuniger, sind Teil des japanischen Teilchenforschungszentrums KEK in Tsukuba nahe Tokyo.
Unter der CP-Transformation verstehen theoretische Teilchenphysiker die Vertauschung von Teilchen und Anti-Teilchen mit darauffolgender Spiegelung der Wellenfunktion am Raumursprung. Eine Verletzung der CP-Symmetrie ist aus mathematischen Gruenden nur in einem theoretischen Model mit ( mindestens ) sechs verschiedenen Quark-Arten ( "flavours" ) moeglich. Die Entdeckung der CP-Verletzung in Kaon-Zerfaellen im Jahr 1964 hat infolgedessen zur Vorhersage des charm-, bottom- und top-Quarks gefuehrt. Alle diese drei Quark-Arten wurden mittlerweile in Beschleuniger-Experimenten nachgewiesen.
Ob die gegenwaertigen Daten zu aehnlichen Vorhersagen fuehren werden, kann zum heutigen Zeitpunkt noch nicht beantwortet werden. Es stellt sich insbesondere die Frage, ob die beobachtete CP-Verletzung mit den Vorhersagen des Standard-Models, der Summe unseres gegenwaertigen Wissens ueber die Welt des Allerkleinsten, in Einklang gebracht werden kann. Abweichungen koennten als Hinweise z.B. auf supersymmetrische Teilchen gedeutet werden.
Das Institut fuer Hochenergiephysik der Oesterreichischen Akademie der Wissenschaften ist am Belle-Experiment, sowohl im Bereich der Detektor-Hardware als auch in der Datenanalyse beteiligt.
[Gastautor: Christoph Schwanda]
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