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Entstehung von instabilen Hadronen
 
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planet-75



Anmeldungsdatum: 27.11.2020
Beiträge: 33

Beitrag planet-75 Verfasst am: 27. Nov 2020 19:59    Titel: Entstehung von instabilen Hadronen Antworten mit Zitat

Die Zerfallsprozesse der Hadronen sind relativ gut dokuentiert.
https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Mesonen
https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Baryonen
Dadurch ist auch für einige Hadronen auch der betreffende Entstehungsprozess gegeben, als Zerfallsprozess von jeweils grösseren instabilen Teilchen, der irgendwann in einer Zerfallskette stattfinden könnte.

Problem:
Damit sind allerdings nicht alle Hadronen abgedeckt. Insbesondere für viele Baryonen bleibt unklar, wie diese konkret entstehen könnten.
Ebenfalls nicht so gut dokumentiert bzw. für mich bisher kaum auffindbar sind die diversen Prozesse, die unmittelbar bei bzw. nach einer Nukleonen-Kollision (z.B. in einem LHC) stattfinden.

Frage:
Ich suche eine Liste der wichtigsten/ häufigsten Prozesse in der Form von
z.B. p + p + Energie > …
(dasselbe auch mit Anti-Protonen, Neutronen, Anti-Neutronen).
Bzw. eine Übersicht über einige solche Prozesse, in der Form von Formeln (Zerfallskanälen), Diagrammen oder sonstigen graphischen Darstellungen (wie diese https://en.wikipedia.org/wiki/Top_quark).
Gibt es irgendwo so etwas?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582

Beitrag jh8979 Verfasst am: 27. Nov 2020 21:53    Titel: Re: Entstehung von instabilen Hadronen Antworten mit Zitat

planet-75 hat Folgendes geschrieben:

Problem:
Damit sind allerdings nicht alle Hadronen abgedeckt. Insbesondere für viele Baryonen bleibt unklar, wie diese konkret entstehen könnten.
Ebenfalls nicht so gut dokumentiert bzw. für mich bisher kaum auffindbar sind die diversen Prozesse, die unmittelbar bei bzw. nach einer Nukleonen-Kollision (z.B. in einem LHC) stattfinden.

Denk dir eine pp-Kollision aus und mal dir Quark-Linien  (mit entstehenden qqbar-Paaren) auf bis Du zu den Hadronen kommst, die Du gerne hättest (und der Rest der übrig bleibt wird halt irgendwas anderes).
Zitat:

Frage:
Ich suche eine Liste der wichtigsten/ häufigsten Prozesse in der Form von
z.B. p + p + Energie > …
(dasselbe auch mit Anti-Protonen, Neutronen, Anti-Neutronen).
Bzw. eine Übersicht über einige solche Prozesse, in der Form von Formeln (Zerfallskanälen), Diagrammen oder sonstigen graphischen Darstellungen (wie diese https://en.wikipedia.org/wiki/Top_quark).
Gibt es irgendwo so etwas?

Der häufigste Prozess ist:
p p -> p p
gefolgt von
p p -> Hadron/Baryon-Junk
...
dann kommen irgendwann die interessanten Zerfallskanäle.
Was wie wahrscheinlich ist, hängt von der Energie und vielen anderen Faktoren ab und ist ziemlich kompliziert. Gogglen nach "<Teilchen> production cross section" führt dich zu vielen CERN-Seiten und anderen Kapern, in denen ds behandelt wird.

Mit den gemessenen Zerfallskanälen kannst du dich hier austoben:
https://pdglive.lbl.gov
planet-75



Anmeldungsdatum: 27.11.2020
Beiträge: 33

Beitrag planet-75 Verfasst am: 28. Nov 2020 16:46    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die Hinweise.
Ich verstehe 2 Wörter nicht, "Quark-Linien" und "qqbar-Paare".
Was bedeuten diese?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582

Beitrag jh8979 Verfasst am: 28. Nov 2020 18:17    Titel: Antworten mit Zitat

planet-75 hat Folgendes geschrieben:
Danke für die Hinweise.
Ich verstehe 2 Wörter nicht, "Quark-Linien" und "qqbar-Paare".
Was bedeuten diese?

Ich meinte:
Quark-Linie = Die Linien in einem Faynman-Diagram die Quarks beschreiben.
qqbar-Paar = Quark (q)-Antiquark(=qbar)-Paar
planet-75



Anmeldungsdatum: 27.11.2020
Beiträge: 33

Beitrag planet-75 Verfasst am: 03. Dez 2020 20:37    Titel: Antworten mit Zitat

In diesem Zusammenhang frage ich mich nun, welche grundlegenden Kategorien von Protonen-/ Nukleonen-Kollisionen es gibt.

1. Bereits oben erwähnt wurden Prozesse, bei denen beide Protonen erhalten bleiben, und bei denen weitere Teilchen entstehen können.
Dazu gibt es analoge Prozesse bei denen 1 oder 2 Protonen in Neutronen umgewandelt werden.
2. Dann gibt es Prozesse wie "p + Anti-p > Top + Anti-Top etc.", bei denen die eigentlichen, nicht leptonischen Zerfallsprodukte dann via Fragmentierung/ Hadronisierung entstehen, wie kürzlich diskutiert.


Eine weitere Variante, die ich hier rein spekulativ in den Raum stelle, wäre folgende:
3. p + p + kinetische Energie > B + B (+ eventuell weitere Teilchen),
mit B = insatbiles Baryonen (das z.B. 1 Quark der 2. Generation enthält).
Dies würde sich von 2. insofern unterscheiden, dass die 2 instabilen Baryonen nicht via Fragmentierung/ Hadronisierung entstünden sondern direkt von den Protonen abstammen würden, d.h. die instabilen Baryonen wären im Prinzip umgewandelte Protonen, so wie auch Neutronen als umgewandelte Protonen betrachtet werden können.

Gibt es eine derartige Prozess-Variante?
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8582

Beitrag jh8979 Verfasst am: 03. Dez 2020 22:47    Titel: Antworten mit Zitat

planet-75 hat Folgendes geschrieben:

Gibt es eine derartige Prozess-Variante?

Ja. Auf eine längere Diskussion hab ich keine Lust, das ist sinnlos hier. Dir fehlt einfach das grundlegende Wissen hier. Das sind alles triviale Fragen.
planet-75



Anmeldungsdatum: 27.11.2020
Beiträge: 33

Beitrag planet-75 Verfasst am: 04. Dez 2020 11:40    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für die AW. Abgesehen davon:
Ich empfand die Diskussionen der letzten Tage grundsätzlich als sachlich und hilfreich. Schade, dass am Ende noch ein Giftpfeil abgeschossen wurde.
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