Pinguin-Diagramm

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Beispiel eines Pinguin-Diagramms

Als Pinguin-Diagramme (engl. penguin diagram) wird eine spezielle Klasse von Feynman-Diagrammen bezeichnet, die mit etwas gutem Willen die Form eines Pinguins haben (siehe Grafik). Solche Diagramme werden in der Teilchenphysik benutzt, um die verschiedensten Umwandlungsprozesse von Elementarteilchen zu beschreiben. Mit Pinguin-Diagrammen wird speziell der B-Mesonen-Zerfall beschrieben, der dementsprechend auch Pinguin-Zerfall (engl. penguin decay) genannt wird.

Beschreibung[Bearbeiten]

Ein Pinguin-Zerfall ist eine spezielle Art des Zerfalls, bei denen jedoch als virtuelle Teilchen alle „downartigen“ Quarks vorkommen können. Wichtig ist dies beispielsweise für CP-Verletzung, da sie im Standardmodell durch das Vorkommen einer imaginären Phase im CKM-Matrixelement des Top-Quarks erklärt werden kann.

Es gibt verschiedene „Pinguin“-Arten. Wird beim Zerfall eines B0 ein Gluon abgestrahlt, spricht man von einem QCD-Pinguin. Wird stattdessen ein Photon oder Z0 abgestrahlt, handelt es sich um einen elektroschwachen Pinguin. Außerdem existieren Doppel-Pinguine.

Im Jahr 1993 wurde am Teilchendetektor CLEO-II des Cornell Electron Storage Ring der Cornell-Universität in Ithaca zum ersten Mal ein „Pinguin“ in einem Teilchenbeschleuniger beobachtet.

Der Name des Diagramms geht auf den britischen theoretischen Physiker John Ellis (* 1946) zurück. Nach seiner eigenen Schilderung vereinbarte er eine Wette, dass er, wenn er beim Dartspiel verlieren würde, in seiner nächsten Fachveröffentlichung das Wort „Pinguin“ verwenden müsste. Ellis verlor die Wette und nannte sein Diagramm Pinguin-Diagramm.[1]

Literatur[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1.  J. Ellis, M. K. Gaillard, D. V. Nanopoulos, S. Rudaz: The phenomenology of the next left-handed quarks. In: Nuclear Physics B. 131, 1977, S. 285–307, doi:10.1016/0550-3213(77)90374-1.