10.1 Was ist Elementarteilchenphysik?
Quelle: Themenpool §12 · Mitschrift §2
Die Elementarteilchenphysik untersucht die fundamentalen Bausteine der Materie und ihre Wechselwirkungen — also das, was unter Atomen, Atomkernen und Nukleonen (Protonen/Neutronen) liegt. Das beschreibende Modell ist das Standardmodell.
✎ Warum überhaupt ein Standardmodell? — Das Problem des „Teilchenzoos". In den 1950er/60er-Jahren entdeckten Beschleuniger- und Höhenstrahlungs-Experimente Hunderte neuer „Elementar"-Teilchen (Pionen, Kaonen, Lambda, Delta …) — so viele, dass Physiker spöttisch vom „Teilchenzoo" sprachen: So viele Teilchen können unmöglich alle fundamental sein. Gell-Mann (1964) räumte den Zoo mit dem Quark-Modell auf: All diese Hadronen sind nur Kombinationen weniger Quarks — so wie das Periodensystem Hunderte Elemente auf Kombinationen von Proton/Neutron/Elektron zurückführt. Daraus entwickelte sich das Standardmodell.
Abbildung: Standardmodell — drei Generationen Quarks (u, c, t / d, s, b) und Leptonen (