Quarkmodelle der Hadronen

Die Erklärung der Eigenschaften und Wechselwirkungen der Hadronen auf Grund ihrer inneren Quarkstruktur, ist eine Herausforderung im Gebiet der Teilchenphysik. Obgleich das nichtrelativistische Quarkmodell (Mesonen als gebundene Quark-Antiquark-Zustände, Baryonen als Dreiquark-Zustände) in der Lage ist, die Spektren der Hadronen erfolgreich zu erklären, versagt dieses Modell für tief gebundene Zustände wie das Pion und für Prozesse mit hohen Impulsüberträgen. Deswegen wurde ein relativistisch kovariantes Quarkmodell für Mesonen auf der Grundlage der quantenfeldtheoretischen Bethe-Salpeter-Gleichung entwickelt.

In diesem Rahmen werden starke sowie elektroschwache Zerfälle und Formfaktoren berechnet. Die Ergebnisse werden mit experimentellen Daten verglichen. Das Modell wurde zur Beschreibung der Baryonen mit leichten und mit schweren Quarks erweitert. Mittlerweile wurde der Formalismus weiterentwickelt, um statische Eigenschaften, wie Ladungsradien und magnetische Momente, sowie (Übergangs-) Formfaktoren und starke Zerfälle der Baryonen auf der Basis der Bethe-Salpeter-Amplituden zu berechnen.