Antineutron

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Antineutron ()

Klassifikation
Fermion
Hadron
Baryon
Eigenschaften
Ladung neutral
Masse 1,008 664 915 88(49)[1] u
939,565 4133(58)[2] MeV/c2
SpinParität 1/2
Isospin 1/2 (z-Komponente +1/2)
Wechselwirkungen stark
schwach
elektromagnetisch
Gravitation
Quark-Zusammensetzung 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 fluktuiere das freie Neutron zum Antineutron mit einer Zeitkonstante größer als Jahren. Die Neutron-Antineutron-Oszillationen wurden theoretisch vorgeschlagen und setzen einen noch unentdeckten Prozess voraus, der die Barionenzahlerhaltung verletzt.[3][4][5]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. 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.
  2. CODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 7. August 2015. Wert für die Neutronenmasse in MeV/c2. 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.
  3. R. N. Mohapatra: Neutron-Anti-Neutron Oscillation: Theory and Phenomenology. In: Journal of Physics G. 36, Nr. 10, 2009, S. 104006. arxiv:0902.0834. bibcode:2009JPhG...36j4006M. doi:10.1088/0954-3899/36/10/104006.
  4. C. Giunti: Neutron Oscillations. In: Neutrino Unbound. Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. 19. August 2010. Abgerufen am 19. August 2010.
  5. Y. A. Kamyshkov: Neutron → Antineutron Oscillations. In: NNN 2002 Workshop on "Large Detectors for Proton Decay, Supernovae and Atmospheric Neutrinos and Low Energy Neutrinos from High Intensity Beams" at CERN. 16. Januar 2002. Abgerufen am 19. August 2010.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblink[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wiktionary: Antineutron – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen