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Physiker weisen erstmals ein Baryon mit gleich zwei schweren Quarks nach

Dass es Baryonen mit zwei Charm-Quarks oder anderen Konstellationen mit schweren Quarkflavours gibt, war schon lange bekannt. Der große Aufreger ist es also nicht. Wer sich detailliert über Quantenchromodynamik informieren möchte, findet dazu einen eigenen Beitrag in der Wissensbox: "Die starke Kernkraft". Auch zum Nachweis des Pentaquarks 2015 haben wir einen eigenen Newsbeitrag eingestellt.

Hallo!

Die Wissensbox zur starken Kernkraft habe ich mit Interesse gelesen.

Das neu entdeckte Teilchen besteht ja aus ucc, also 3 Quarks mit jeweils positiver 2/3-Ladung. Ladungsbilanz: +2e.

Dass es nicht stabil ist, erklärt sich aus der Instabilität der Charm-Quark selbst. Soweit habe ich es verstanden.

Nun gibt es aber auch die Konstellationen uuu und ddd, die in der Natur praktisch nicht vorkommen.

Frage: Warum sind diese Konstellationen nicht stabil? Ein uuu-Kern mit 2 Elektronen in der Hülle erscheint doch durchaus vorstellbar..?

LG
Reisender

Bemerkenswert finde ich das die Bindungsenergie mit 1069 MeV nicht wesentlich höher ist als beim Proton mit 929 MeV. Die Masse der Quarks scheint also für den Zusammenhalt des Telchens keine sehr große Rolle zu spielen.

Baryonen der Konstellation uuu nennt man Δ++ (in Worten "Deltaresonanz mit Spin und Isospin 3/2"). Das dritte Up-Quark verletzt deshalb nicht das Pauliprinzip, weil es über Farbladung unterscheidbar ist. Die Masse des Δ++ beträgt 1232 MeV/c^2 und die mittlere Lebensdauer beträgt 5,58 10^-24 s.
Grob und sehr allgemein lässt sich feststellen, dass Teilchen mit steigender Masse mehr Zerfallskanäle zur Verfügung stehen.