Exotisches Charmonium

Die Quantumchromodynamik (QCD) ist die allgemein akzeptierte (Feld-)Theorie der starken Kraft (starken Wechselwirkung) und wurde zunächst in Atomkernen entdeckt und später als Wechselwirkung von Quarks und Gluons (also den Konstituenten von Protonen und Pionen) detailliert formuliert. Die Existenz von Baryonen und Mesonen (die beiden Hadronenarten) leitet sich dann von den Eigenschaften dieser Feldtheorie ab. Die Symmetrieprinzipien, die der Theorie zugrundeliegen, erlauben aber noch viel mehr Topologien als nur mit 3 Quarks (Baryon) oder einem Quark und einem Anti-Quark (Meson). Leider vermag die Theorie bislang nicht aus sich heraus, die Eigenschaften solch anderer Topologien, allgmeine Exotika genannt, vorauszusagen und so bleibt deren Existenz unklar. Aus diesem Grund kommt der Suche nach gebundenen Meson-Meson-Zuständen oder Tetraquarks eine besonder Rolle zu, wenn es um das Verständnis der Bindung zwischen Quarks geht. Ein wichtiger Schritt in ein tiefres Verständnis war der zweifelsfreie Nachweis des Z_c(3900)^± im Jahr 2013, das nicht in einem 2- oder 3-Quarkbild erklärt werden kann.

Die Beobachtung des Z_c(3900)^± mit einem Minimum von 4 Konstiuentenquarks war eine der größten Entdeckungen in diesem Jahrzehnt und das Top Highlight des Jahres 2013 in Physik (Quelle APS).

Hier die entsprechende Presseerklärung der GSI 09-04-13