​​​​​Physiker entdecken neues Tetraquark
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Zuwachs im Teilchenzoo: Physiker am Forschungszentrum CERN haben ein neues, exotisches Elementarteilchen entdeckt․ Es besteht aus vier Quarks – zwei Charm-Quarks und zwei Anti-Charm-Quarks․ Damit ist dies das erste Tetraquark, das aus Quarks nur einer Sorte besteht․ Diese äußerst ungewöhnliche Kombination könnte neue Einblicke in die Wirkungsweise der starken Kernkraft bieten, wie die Forscher erklären․

​​​​​Rätselhafte Asymmetrie im Proton
#Technik #Antimaterie #Antiquarks #Atomkern #Gluonen #Kernbaustein #Kernphysik #Proton #Quantenfluktuation #Quarks #Teilchenphysik

Antimaterie im Kernbaustein: Im Proton entstehen durch die Starke Kernkraft ständig kurzlebige Quark-Antiquark-Paare – die sogenannten Sea-Quarks․ Jetzt enthüllt ein Experiment, dass es beim Antimaterie-Anteil dieser Quarks eine Asymmetrie gibt: Es bilden sich mehr Anti-Down-Quarks als Anti-Up-Quarks, wie Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten․ Warum das so ist, bleibt ungeklärt․ Das Ergebnis könnte aber helfen, die․․․

​​​​​Indizien für „neue Physik“ erhärten sich
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Spannende Abweichungen: Erneut haben Physiker Hinweise auf die Verletzung eines fundamentalen Physik-Gesetzes gefunden․ Bei Zerfällen von Beauty-Quarks im Teilchenbeschleuniger LHC entstanden etwas mehr Elektronen als Myonen – das widerspricht der sogenannten Lepton-Universalität des Standardmodells․ Sollte sich dies bestätigen, könnte dies ein Hinweis auf Prozesse oder Teilchen jenseits des bisher Bekannten sein․ Das Standardmodell der TeiIchenphysik․․․

​​​​​Erstes Tetraquark mit doppeltem Charm(e)
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Ein besonderer Exot: Physiker haben erstmals ein Tetraquark aus zwei schweren Charm-Quarks und zwei leichteren Antiquarks entdeckt – den ersten Vertreter einer ganz neuen Klasse von Vier-Quark-Teilchen․ Diese doppelt schweren Tetraquarks gelten als Kandidaten für langlebige, vielleicht sogar stabile Vertreter der exotischen Quarkkombinationen․ Der Nachweis eines dieser Teilchen am Large Hadron Collider (LHC) des CERN․․․

​​​​​Lebensdauer des Neutrons bestimmt
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Folgenreicher Zerfall: Physiker haben den bisher genauesten Wert für die Lebensdauer eines freien Neutrons ermittelt – einem für das Standardmodell der Physik entscheidenden Wert․ Demnach dauert es im Schnitt rund 877 Sekunden, bis das ungeladene Teilchen zu einem Proton, einem Elektron und einem Antineutron zerfällt․ Die Kenntnis dieser Zerfallsdauer liefert wichtige Hinweise auf die Elementverteilung․․․

​​​​​Neutron überrascht Physiker
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Rätselhafte Oszillation: Physiker haben die Eigenschaften des Neutrons neu vermessen – und Überraschendes beobachtet․ Denn die elektromagnetischen Formfaktoren des Kernbausteins verändern sich nicht gleichmäßig mit steigender Energie, sondern schwanken periodisch․ Diese auch schon beim Proton beobachtete Oszillation ist bislang theoretisch nicht erklärbar, wie das Team in „Nature Physics“ erklärt․ Sie deutet aber auf eine interne․․․

​​​​​Teilchen wechselt zwischen Materie und Antimaterie
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Zwischen den Welten: Es gibt Teilchen, die sich nicht auf Materie oder Antimaterie festlegen – sie wechseln ständig ihre Natur․ Eines von ihnen, das Bs0-Meson, oszilliert sogar Billionen Mal pro Sekunde, wie nun Messungen im Teilchenbeschleuniger LHC ergeben haben․ Die neuen Messwerte bestätigen nicht nur das extreme Tempo dieser Materie-Antimaterie-Wechsel, sie helfen auch dabei, das․․․

​​​​​Teilchenphysik: Erster Nachweis des „Dead-Cone“-Effekts
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Nach 30 Jahren nachgewiesen: Physiker am CERN haben erstmals den „Dead-Cone“-Effekt direkt beobachtet – eine fundamentale Vorhersage des Standardmodells․ Nach diesem entsteht beim Zerfall von Quarks und Gluonen in der Teilchenkaskade eine „tote Zone“, in die keine Gluonen abgegeben werden․ Diese Zone wurde nun im Teilchenbeschleuniger LHC erstmals direkt nachgewiesen․ Wichtig ist dies auch, weil․․․

​​​​​Der schwerste Neutronenstern der Milchstraße
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Exotisches Schwergewicht: Astronomen haben erstmals die Masse eines gut 3․000 Lichtjahre entfernten Pulsars gemessen – und Überaschendes entdeckt․ Denn der Sternenrest ist 2,35 Sonnenmassen schwer – und damit der bisher schwerste und dichteste Neutronenstern der Milchstraße․ Würde dieser Pulsar nicht extrem schnell rotieren, wäre er längst zum Schwarzen loch kollabiert․ Sein große Masse könnte der․․․

​​​​​Das Proton hat Charm(e)
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Überraschung im Atomkern: Nach gängiger Theorie besteht das Proton aus Up- und Down-Quarks sowie verbindenden Gluonen․ Doch jetzt haben Physiker Belege dafür entdeckt, dass auch das exotische Charm-Quark im Proton vorkommt․ Möglich ist dies, weil durch quantenphysikalische Fluktuationen ständig kurzlebige Paare von Quarks und Antiquarks entstehen․ Dass darunter auch Charm-Quarks sind, wurde jetzt erstmals nachgewiesen,․․․

​​​​​Neue Überraschung beim Proton
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Seltsame Anomalie: Das Proton reagiert auf Elektronenbeschuss anders als erwartet․ Statt sich mit zunehmender Energie immer stärker zu deformieren, zeigt der Kernbaustein bei einer bestimmten Energie eine abrupte Reaktionsspitze․ Diese Abweichung von der Theorie könnte auf noch unerkannte Unterstrukturen oder Eigenheiten der Starken Kernkraft im Proton hindeuten, wie Physiker in „Nature“ berichten․ In jedem Fall․․․

​​​​​Rätsel um starke Kernkraft
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Unerwartete Diskrepanz: Bei der Kollision von Goldkernen in einem US-Teilchenbeschleuniger haben Physiker eine überraschende Abweichung im Teilchenverhalten entdeckt․ Denn die dabei erzeugten Phi-Mesonen, Teilchen aus einem Strange-Quark und einem Strange-Antiquark, zeigten eine signifikante Präferenz für eine bestimmte Spinrichtung․ Diese ist jedoch nicht durch konventionelle Mechanismen erklärbar, so die Forschenden in „Nature“․ Sie vermuten lokale Fluktuationen․․․

​​​​​Schweres Dibaryon verblüfft Physiker
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Exotischer Effekt: Gängiger Theorie nach dürften Paare aus zwei Omega-Baryonen – Teilchen aus je drei schweren Quarks – nur schwach aneinander gebunden sein․ Doch Simulationen legen nun nahe, dass dies für eines dieser exotischen Doppelteilchen nicht gilt: Baryonen-Paare mit je drei Bottom-Quarks besitzen eine weit höhere Bindungsenergie als erwartet․ Das wirft ein neues Licht auf․․․

​​​​​Ungleiche Quarks im Proton
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Materie-Bausteine im Visier: Physiker haben die Unterschiede in Verteilung und Verhalten der beiden Quark-Sorten im Proton präzisiert․ Ihre auf Berechnungen beruhende Kartierung enthüllt, dass der Impuls des Up-Quarks symmetrischer und auf kleinerem Raum konzentriert ist beim Down-Quark․ Auch beim Einfluss auf den Spin des Protons gibt es subtile Unterschiede․ Diese Daten geben damit wertvolle Einblicke․․․

​​​​​Wie stark ist die starke Kernkraft?
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„Kleber“ aller Materie vermessen: Physiker haben die starke Kernkraft mit bisher unerreichter Präzision vermessen – die Grundkraft, die alle Materie zusammenhält․ Durch Protonenkollisionen im Teilchenbeschleuniger LHC und die dabei entstehenden Z-Bosonen gelang es dem Team, die Bindungsstärke der starken Wechselwirkung bis auf rund 0,8 Prozent genau zu messen․ Dies schafft wichtige Voraussetzungen, um das Standardmodell․․․

​​​​​Gibt es eine vierte Quark-Familie?
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Seltsame Abweichungen: Schon seit längerem rätseln Teilchenphysiker über Diskrepanzen bei der Umwandlung von Quarks – ihre Oszillationsraten passen nicht zum Standardmodell․ Das könnte auf die Existenz von weiteren, noch unentdeckten Arten dieser Elementarteilchen hindeuten․ Jetzt haben Physiker einen für diese Abweichungen wichtigen Parameter beim Isotop Aluminium-26 vermessen – und auch die Quark-Umwandlung überprüft – mit․․․