Open Access

Antje Peters

• Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei verschiedene Zerfallsprozesse behandelt. Zunächst wurde im Rahmen des erweiterten Linearen Sigma-Modells die Antwort auf die Frage gesucht, welches Teilchen als chiraler Partner des Nukleons in Frage kommt. Dazu wurde der Zerfall des chiralen Partners in ein Nukleon und ein skalares Teilchen betrachtet. Das skalare Teilchen wurde mit dem Tetraquark-Zustand f0(600) identifiziert. In Augenschein genommen wurden die Resonanzen N(1535) und N(1640). Aufgrund der berechneten Zerfallsbreiten erkannte man im Falle von N(1650) eine größere Übereinstimmung mit den experimentellen Werten. Die Zerfallsbreite von 45.91 MeV liegt in der Größenordnung des im Particle Data Book verzeichneten Intervalls. Der Wert, den man bei Verwendung von N(1535) als Ausgangsteilchen erhielt, ist allerdings gegenüber der Vorhersage zu groß. Ein nächster Schritt im Studium dieses Sachverhalts stellt das erweiterte Misch-Szenario dar. Es beinhaltet nicht nur zwei, sondern vier Spinoren. Zwei davon beschreiben Nukleon-Resonanzen, zwei sind mögliche chirale Partner. Da die Zustände mischen, wird der chirale Partner nicht eindeutig durch ein, sondern durch zwei Resonanzen repräsentiert. Weiterhin steht die eingehende Betrachtung des Ursprungs von m0 aus. Dazu muss außer derWechselwirkung mit dem Tetraquark-Zustand auch die Wechselwirkung eines Glueballs mit den beteiligten Hadronen berücksichtigt werden. Dadurch erhält die Masse von m0 einen Anteil, der aus dem Glueball-Kondensat stammt. Dies muss beim Rückschluss auf die Nukleonmasse beachtet werden. Als nächstes wurde der Zerfall des pseudoskalaren Glueballs in zwei Nukleonen betrachtet. Da die Kopplungskonstante dieses Zerfalls noch nicht experimentell bestimmt wurde, wurde ein Verhältnis zwischen zwei Zerfallskanälen berechnet. Es zeigte sich, dass der Zerfall in zwei Nukleonen fast doppelt so wahrscheinlich ist wie der Zerfall in Nukleon und chiralen Partner, der an der Energieschwelle liegt. Die Berechnung wurde mit einem Teilchen der Masse 2.6 GeV als Glueball durchgeführt. Die Untersuchung derart schwerer Glueballs wird in naher Zukunft erstmalig im Rahmen des PANDA-Experiments der GSI möglich sein. Zukünftige Studien sollten die Beteiligung des Glueballs an gemischten Zuständen berücksichtigen. Außerdem sollte ein möglicher skalarer Glueball in die Betrachtung miteinbezogen werden.