Quarks mit 1/4 Spin lösen das Problem der fehlenden Resonanzen

[Quarter Spin]

Ausgehend von dem Rishonen-Modell ( Harari 1979 ) erhielt ich für die 6 Flavours der Quarks etwas ungewöhnliche Spins, die ich mit gutem Erfolg auf die Delta-Baryonen und auf die Nukleon- und Delta-Resonanzen anwendete.


Verwendet man folgende Spins und Ladungen



Quark Spin S Ladung Q

u 3/4 3/4

d 1/4 -1/4



so lassen sich etwa folgende Teilchen mit

jeweils 8 Quarks konstruieren :



Proton p = d d u -u d anti-d -anti-d -d

Neutron n = -d d -d u d anti-d -anti-d -d



Delta++ = -d u -u u u anti-u -d -anti-d

Delta+ = d -d u u d anti-d -d -anti-d

Delta0 = d d d u d anti-d -d -anti-d

Delta- = d d d -d u anti-u -d -anti-d

( Die Vorzeichen vor den Quarks beziehen sich

auf den Spin ! )





Eingesetzt ergeben sich z.B. folgende Werte:



Delta++

Spin -1/4 +3/4 -3/4 +3/4 +3/4 +3/4 -1/4 -1/4 = 3/2

Ladung -1/4 +3/4 +3/4 +3/4 +3/4 -3/4 +1/4 -1/4 = 2



Delta+

Spin 1/4 -1/4 +3/4 +3/4 +1/4 +1/4 -1/4 -1/4 = 3/2

Ladung -1/4 -1/4 +3/4 +3/4 -1/4 +1/4 -1/4 +1/4 = 1





Für alle 6 Quarkflavours sind die Spins und Ladungen:



Quark Spin S Ladung Q

u 3/4 3/4

d 1/4 -1/4

s 5/4 5/4

i 3/4 -3/4

c 2/4 2/4

b 6/4 -6/4

( Die Benennung ist beliebig, die alten Bezeichnungen sollen aber möglichst übernommen werden. )

Hier ist :

" Ladung = Spin " ( dem Betrag nach )

( 1. Hinweis daß das neue Modell richtig sein könnte )



Man müßte jetzt zum Konsistenz-Beweis dieses

Modells möglichst alle c.a. 300 bekannten Teilchen

( mit richtigem Spin und richtiger Ladung ) mit dem

neuen Quark-Inhalt ( 4 Valenz-Quarks und 4 See-

Quarks ) darstellen. Dies ist u.U. ziemlich knifflig; die

bisherigen Quark-Inhalte können da ein Hinweis sein.

Etwa wurde das Omega- mit sss dargestellt,

jetzt aber mit s i -s i d anti-d -d -anti-d.



Problem der fehlenden Resonanzen

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Nukleonen (Proton oder Neutron) wie auch die Delta-Baryonen können auch Resonanzen mit höheren Spins haben. Mit den Drehimpuls-Regeln der Quantenmechanik sind diese Resonanzen klassifiziert worden. Für einige der Resonanzen sind Quantenzustände zwar so definiert worden, diese Resonanzen sind aber nicht gemessen worden.



Im jetzigen Modell lassen sich z.B. genau 5 Delta-Resonanzen mit Spin 1/2 darstellen ( wobei von den u- und i-Quarks wegen des gleichen Spins nur das u-Quark berücksichtigt worden ist ) :



d -d u u -d -anti-d -d -anti-d = 1/2

d -d u u d anti-d -u -anti-u = 1/2

d -d u u u anti-u -s -anti-s = 1/2

d -d -u -u d anti-d u anti-u = 1/2

d -d -u -u b anti-b -c -anti-c = 1/2



Genau 4 verschiedene Delta-Resonanzen

haben z.B. Spin 5/2 :



d -d u u d anti-d d anti-d = 5/2

d -d u u u anti-u -d -anti-d = 5/2

d -d u u s anti-s -u -anti-u = 5/2

d -d -u -u b anti-b c anti-c = 5/2



Das Nukleon mit maximalem Spin hat

Spin 13/2 :

d d u -u b anti-b b anti-b = 13/2



Das Delta-Baryon mit maximalen Spin

hat Spin 15/2 :

d -d u u b anti-b b anti-b = 15/2

( 1/4 - 1/4 + 3/4 + 3/4 + 6/4 + 6/4 + 6/4 + 6/4 )

wie aus Wikipedia/Liste der Baryon Resonanzen

ersichtlich.

Größer ist theoretisch und wohl auch experimentell

nicht möglich.

( 2. Hinweis daß das neue Modell richtig sein könnte )



In Wikipedia werden allerdings noch

die Drehimpuls-Quanten-Zustände zur

Klassifizierung der Resonanzen verwendet -

will man das vermeiden muß man bei der

Pion-Proton Streuung zur Drehimpulserhaltung

allerdings Neutrinos betrachten !



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Anhang: Positronium



Ein e- ( = u anti-d -d -anti-d d anti-d -d -anti-d )

und ein e+ werden zu EINEM Teilchen mit den

Valenz-Quark-Spinwerten S=1 oder S=2 ( für

die unteren Energie-Levels ) zusammen-

gefaßt. Die Quark-Antiquark-Paare können dann die

Spinwerte

-1/2 -1/2, -3/2 1/2, -5/2 3/2 (S = -1)

oder -3/2 -3/2, -6/2 3/2 (S = -3)

annehmen. Es entstehen 3 Energieniveaus mit

S = 0, 3 Energieniveaus mit S = 1 und

2 Energieniveaus mit S = -1.

Also 8 verschiedene Energielevels, wie aus dem

Positronium-Termschema ersichtlich.