Omega-Minus

Omega-Minus
Klassifikation
Fermion Hadron Baryon
Eigenschaften
Ladung	−1 e
Ruheenergie	1672 MeV
Spin	3/2
mittlere Lebensdauer	0,8 · 10−10 s
Quark-Zusammensetzung	3 Strange

Omega-Minus (Symbol Ω ⁻ ) ist ein kurzlebiges Hadron, das zur Gruppe der Baryonen gehört.

Das Teilchen wurde 1961 auf Grund theoretischer Überlegungen vorhergesagt und 1964 am Brookhaven National Laboratory in einer Blasenkammer experimentell nachgewiesen. Mit seiner sss-Konfiguration ist es bisher das einzige bekannte Teilchen, das aus drei schweren (d. h. nicht der ersten Elementarteilchenfamilie angehörenden) Quarks desselben Flavours besteht. Seine Strangeness beträgt daher −3.

Erzeugung und Zerfall

• Kaon-Minus (us) + Proton (uud) → Omega-Minus (sss) + Kaon-Plus (us) + Kaon-Null (ds)
• Omega-Minus (sss) → Xi-Null (uss) + Pi-Minus (ud)
• Xi-Null (uss) → Lambda (uds) + Pi-Null (uu+dd)

Scheinbare Verletzung des Pauli-Prinzips

Das Ω ⁻ -Teilchen (sss) stellt, ähnlich dem Δ ^{+ +} - (uuu) und dem Δ ⁻ -Teilchen (ddd) eigentlich eine Verletzung des Pauli-Prinzips dar. Es handelt sich bei allen drei Teilchen um Mitglieder des Baryonendekupletts mit einem Spin von 3/2. Da Quarks Fermionen mit Spin 1/2 sind, müssen also die drei Spins der Quarks parallel stehen, damit die Vektorsumme 3/2 ergibt. Dies wiederum bedeutet, dass die Quarks in allen Quantenzahlen gleich sind. Man kann auch sagen, dass ihre Eigenfunktionen symmetrisch sind. Das Pauli-Prinzip sagt jedoch für Fermionen gerade eine anti-symmetrische Wellenfunktion voraus. Dieses Problem wurde gelöst, indem man einen zusätzlichen inneren Freiheitsgrad für Quarks postulierte, die Farbladung. Damit unterscheiden sich die Quarks wieder in mindestens einer Quantenzahl und ihre Wellenfunktionen sind wieder anti-symmetrisch.