Antineutron
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Antineutron () | |
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| Klassifikation | |
| Fermion Hadron Baryon | |
| Eigenschaften | |
| elektrische Ladung | neutral |
| Masse | 1,008 664 915 88(49)[1] u |
| SpinParität | ½− |
| Isospin | ½ (Iz = +½) |
| Wechselwirkungen | stark schwach elektromagnetisch Gravitation |
| Valenzquarks | 1 Anti-Up, 2 Anti-Down |
Das Antineutron ist im Standardmodell das Antiteilchen des Neutrons. Nach dem Quarkmodell besteht es aus zwei Anti-Down-Quarks und einem Anti-Up-Quark.
Das Antineutron wurde 1956, also ein Jahr nach der Entdeckung des Antiprotons, von Bruce Cork et al. entdeckt. Es hat wie das Neutron eine Masse von ca. 939,6 MeV, ist elektrisch ungeladen mit einem Spin von ½ und ist damit ein Fermion. Die Massen von Neutron und Antineutron sind gleich mit einer Unsicherheit kleiner als (9±5)·10−5. Das CPT-Theorem sagt bestimmte Eigenschaften von Teilchen/Antiteilchen voraus, die zum Beispiel mit Hilfe des Antineutrons experimentell getestet werden können. Das Antineutron ist wegen seiner elektromagnetisch wechselwirkungslosen Annihilationsreaktionen mit Neutronen und Protonen interessant. Umgekehrt können Antineutronen zum Beispiel bei der Annihilation von beschleunigten hochenergetischen Elektronen und Positronen erzeugt werden: e+e− → nantin.
Obwohl das Antineutron die gleiche elektrische Ladung und den gleichen Spin hat wie das Neutron, ist es ein anderes Teilchen, da es aus Antiquarks zusammengesetzt ist. Das freie Antineutron zerfällt zu einem Antiproton, einem Positron und einem Elektron-Neutrino, während das freie Neutron zu einem Proton, einem Elektron und einem Elektron-Antineutrino zerfällt. Die Lebensdauer und das gyromagnetische Moment des freien Antineutrons wurden bislang noch nicht experimentell bestimmt.
Die experimentelle Suche nach Neutron-Antineutron-Oszillationen wird als weiterer Test der Quarktheorie angesehen. Im Vakuum fluktuiert das freie Neutron zum Antineutron mit einer Zeitkonstanten von größer Jahren.
Einzelnachweise
- ↑ CODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 7. August 2015. Wert für die Neutronenmasse in u. Die eingeklammerten Ziffern bezeichnen die Unsicherheit in den letzten Stellen des Wertes, diese Unsicherheit ist als geschätzte Standardabweichung des angegebenen Zahlenwertes vom tatsächlichen Wert angegeben.
Literatur
- T. Bressani, A. Filippi: Antineutron physics. In: Physics Reports. 383 (4), 213-297 (2003), doi:10.1016/S0370-1573(03)00233-3
