Wir glauben, dass die Quantenchromodynamik (QCD) die richtige Theorie der starken Wechselwirkung ist, aus der sich auch die Kernkräfte herleiten lassen. Aber stimmt sie wirklich? 'Beweisen' im Sinne eines mathematischen Beweises lässt sich eine physikalische Theorie nicht. Jedoch, je mehr und je genauere Messungen zu ihrer Überprüfung vorliegen, umso mehr Zutrauen gewinnt man in sie. Hier haben die genauen Messungen an HERA zusammen mit solchen am CERN und am FNAL in den letzten Jahren einen so großen Fortschritt gebracht, dass heute niemand mehr zweifelt, dass die QCD die korrekte Theorie der starken Wechselwirkung ist-dazu zwei Beispiele:
  1. Messung der Stärke der starken Wechselwirkung- ein Maß dafür ist die Kopplungskonstante alpha_s der Kopplung zwischen Quarks und Gluonen: Messungen mit verschiedenen Methoden am CERN, am FNAL und an HERA ergeben mit großer Genauigkeit immer denselben Wert
  2. Wird die Stärke der starken Kraft, ausgedrückt in alpha_s, schwächer bei hohen Energien? Dies ist die Kernaussage der QCD, sie ist verknüpft mit ihrem Charakter als Eichtheorie. Das Bild, basiered auf Messungen an HERA zeigt diesen Effekt in der Tat. Die Energievariable ist hier Q2, das Quadrat des Impulsübertrags.
Verschiedene Methoden der Messung der starken Kraft am CERN, am FNAL und mit HERA
Verschiedene Methoden der Messung der starken Kraft am CERN, am FNAL und mit HERA. In verschiedenen Reaktionen wird dazu die Häufigkeit des Auftretens eines Gluons gemessen.

Überblick über alle Messungen
Überblick über Messungen der starken Kraft, ausgedrückt durch alpha_s. Die verschiedenen Messungen, normiert auf dieselbe Energie, geben alle innerhalb der Fehler denselben Wert; diejenigen von HERA ('Deep inelastic scattering') gehören zu den genauesten.
(aus 'Review of Particle Physics', upgrade 1999)

Alpha_s als Funktion der Energie
Die Stärke der starken Wechselwirkung, ausgedrückt durch alpha_s, als Funktion der Energie, ausgedrückt durch Q2. Die HERA Messungen zeigen, dass die starke Kraft mit zunehmender Energie schwächer wird.



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