Das Strange-Quark

Das Strange-Quark wurde in den fünfziger Jahren entdeckt und überraschte damals die Teilchenphysiker, daher der Name "strange" - seltsam. Heute wissen wir, daß es zur gleichen Teilchenfamilie wie das Myon gehört. Seltsam war insbesondere seine lange Lebensdauer, deren Ursache im Zerfall des Quarks zu suchen ist. Das Strange-Quark kann nur in einem schwachen Prozeß bei gleichzeitigem Wechsel der Familie in leichtere Quarks zerfallen.

Historisch bedingt heißen Mesonen, die nur Strange-, Up- und Down-Quarks enthalten, K-Mesonen. Anderen Mesonen mit Strange-Quarks wird ein "_s" zum Namen hinzugefügt. Baryonen mit Strange-Quarks gibt es mit verschiedenen Namen, z. B. enthalten Lambda- und Sigma-Baryonen ein Strange-Quark, solche mit zwei Strange-Quarks nennt man Xi-Baryonen. Das Baryon mit drei Strange-Quarks nennt man Omega-Baryon. Es wurde theoretisch bereits aus Symmetrieüberlegungen postuliert, bevor man es tatsächlich fand.

Wichtig im Zusammenhang mit dem Strange-Quark ist, daß die K⁰-Mesonen (Strange- + Up-Quark bzw. Antiteilchen) als bisher einzige Teilchen die Eigenschaft zeigen, daß die Reaktionsraten für Teilchen und Antiteilchen verschieden sind. Bei allen anderen beobachteten Prozessen kann man Reaktionen von Teilchen und Antiteilchen im Spiegel nicht unterscheiden. Die Notwendigkeit der Raumspiegelung liegt in der schwachen Wechselwirkung begründet, die linkshändige Teilchen und rechtshändige Antiteilchen bevorzugt. Beim K⁰-Meson werden Unterschiede im Promille-Bereich beobachtet. Dieses Phänomen nennen die Teilchenphysiker CP-Verletzung. "C" steht dabei für Ladungsspiegelung (engl. charge = Ladung=, "P" für Raumspiegelung (engl. parity).

Ladung	Spin	Masse	Wechselwirkungen
-1/3	1/2	100-300 MeV/c²	elektromagnetisch, schwach, stark