Techniklexikon

D-Physik

Teilchenphysik, zusammenfassende Bezeichnung für den Zweig der Teilchenphysik, der sich mit der theoretischen und experimentellen Untersuchung von D-Mesonen beschäftigt.

Von Interesse sind vor allem die schwachen Zerfälle von D-Mesonen, die sich je nach Art der Teilchen im Endzustand in hadronische, leptonische und semileptonische Zerfälle einteilen lassen. Während erstere Zerfälle aufgrund der Komplexität der starken Wechselwirkung der Hadronen untereinander schwierig rechnerisch zu behandeln sind, lässt sich der Einfluss der starken Kraft auf die leptonischen Zerfälle, bei denen der Endzustand nur aus einem Lepton-Neutrino-Paar besteht, mit nur einer einzigen Konstante beschreiben, falls das zerfallende Meson ein Pseudoskalar ist. Die Zerfallsraten für leptonische Prozesse sind allerdings sehr klein und schwierig zu messen. Semileptonische Zerfälle, bei denen zusätzlich mindestens ein weiteres Meson im Endzustand auftritt (z.B. ), l steht für eine der Leptonen-Familien e, m, t), sind hingegen experimentell wesentlich besser zugänglich, mit ihnen lassen sich sehr gut die Auswirkungen der starken Kraft auf den zugrunde liegenden schwachen Prozess untersuchen. Semileptonische Zerfälle benötigen im allgemeinen mehrere energieabhängige Formfaktoren (Strukturfunktionen) zur Parametrisierung der starken Effekte; Informationen über sie ergeben sich aus Messungen von Winkel- und Energieverteilungen.