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Baryon-Spektroskopie

Das Spektrum der Resonanzen ist ein Schlüssel zum Verständnis der starken Wechselwirkung. Das Jülich-Bonn Modell mit dynamisch gekoppelter Kanäle erlaubt ein tieferes Verständnis der experimentellen Daten.

Baryon-Spektroskopie

Baryon-ResonanzenEnergie-Abhängigkeit der Streumatrix mit Polstrukturen durch Resonanzen
Copyright: Deborah Rönchen

Im mittleren Energiebereich hält das Spektrum der Resonanzen den Schlüssel zum Verständnis der starken Wechselwirkung und die Bestimmung des Baryonspektrums ist ein langfristiges experimentelles und theoretisches Vorhaben. Theoretische Ansätze der starken Wechselwirkung, die von Gitter QCD bis zu unitarisierter chiraler Störungstheorie und Quark-Modellen reichen, können ihre Resultate meist nicht direkt mit dem Experiment vergleichen, sondern müssen auf das aus den Daten extrahierte Resonanzspektrum zurückgreifen. Derzeit sind wir in der paradoxen Situation, dass auf der einen Seite Daten von hoher Qualität und von vielfältigen pionisch, photonisch und elektronisch induzierten Reaktionen mit einer komplexen Struktur verfügbar sind, auf der anderen Seite aber die zugrundeliegende Dynamik weit davon entfernt ist, verstanden zu sein. Am IAS-4/IKP-3 behandeln wir die Frage der angeregten Baryonzustände in einem wohldefinierten theoretischen Ansatz, dem Jülich-Bonn Modell dynamisch gekoppelter Kanäle. Das Modell gewährleistet Unitarität und Analytizität und ermöglicht zugleich die umfassende Beschreibung von experimentellen Daten. Ziel des Projekts ist ein vertiefter Einblick in die dynamischen Eigenschaften von baryonischen Resonanzen mit und ohne Strangeness basierend auf pionisch, photonisch und elektronisch induzierten hadronischen Reaktionen. In den kommenden Jahren werden wir außerdem präzisere statistische Werkzeuge entwickeln und anwenden um die Signifikanz von Resonanzsignalen zu beurteilen.