J - Institut für Theoretische Physik II - Ruhr-Universität Bochum

gibt es Arbeiten, die Formfaktoren und die Nukleon-Nukleon-Wechselwirkungen mit
Delta-Anregungen in den virtuellen Zuständen betrachten. Ausgangspunkt dieser
Ansätze ist der Fock-Raum aller möglichen Zustände des Nukleons. Diesen unterteilt
man in die Räume, die man betrachten will und in diejenigen, die man nur effektiv
berücksichtigen möchte. Auf diese Unterräume werden dann die Gleichungen und
Wellenfunktionen projeziert.
Die immer ausgefeilteren Meßtechniken der letzten Jahre haben bis jetzt so viele
Elementarteilchen zutage gefördert, daß man sich schließlich fragte, ob diese überhaupt
elementar sein können oder ob die klassische Kernphysik nicht überarbeitet
werden müsse. Geleitet ist man dabei von der Vorstellung, daß die Teilchen sich in
überschaubarer Weise ordnen lassen müßten.
Diese Fragestellung hat Anfang der sechziger Jahre dazu geführt, daß man versucht
hat alle Hadronen als Cluster elementarerer Teilchen zu beschreiben. Man entwickelte
die sogenannte Quanten-Chromo-Dynamik QCD, die die Hochenergieexperimente
recht gut beschreiben kann. Man stellt sich in dieser Theorie vor, daß die Bausteine
der Hadronen Spin! Teilchen sind, sogenannte Quarks, die über masselose
Vektorbosonen, die Gluonen, miteinander wechselwirken können.
Es wird vermutet, daß es insgesamt sechs verschiedene Quarks gibt, obwohl man erst
fünf von ihnen experimentell bestätigen konnte. Eine bedeutende Eigenschaft des
statischen Quarkmodells ist, daß es in der Lage ist, das Spektrum der Hadronen sehr
gut zu beschreiben. Allerdings kann es nur Aussagen über das Auftreten von Teilchen
und Anregungen machen, nicht aber über ihre Massen und Kopplungsstärken. Der
Übergang der QCD in das statische Quarkmodell ist jedoch keineswegs befriedigend
beschreibbar. Desweiteren hat die QCD zwei Eigenschaften, auf die noch näher
eingegangen werden soll.
Die eine ist die asymptotische Freiheit der Quarks, was bedeutet, daß mit ansteigendem
Impuls die Kopplungskonstante gegen Null geht. Dies ist der Grund, warum
gerade Hochenergieexperimente beschreibbar sind. Für kleine Kopplungskonstanten
kann man eine Störungsentwicklung in eben diesen Konstanten aufstellen und somit
eine Leiterapproximation rechnen, die die Experimente gut beschreibt, da höhere
Ordnungen in den Kopplungskonstanten kleiner sind.
Die zweite Eigenschaft ist der immer beobachtete Zusammenschluß von Quarks, auch
confinement genannt. Das bedeutet, daß man Quarks nicht einzeln beobachten kann.
In der Natur scheint es so zu sein, daß nur die Baryonensysteme aus drei Valenzquarks
und die Mesonensysteme aus einem Quark-Antiquark-Paar existieren. Das bedeutet
unter anderem, daß die Kopplungskonstante mit kleiner werdenden Impulsen, beziehungsweise
mit größer werdenden Abständen, größer und im Grenzwert unendlich
stark werden muß. Deshalb kann man für niedrige Energien keine Störungsentwicklung
aufstellen, denn abgesehen davon, daß höhere Ordnungen in den Kopplungskonstanten
nun nicht mehr klein sein würden, träten nun auch neben den Valenzquarks
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