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Cabibbo-Winkel

von N. Cabibbo eingeführter Mischungswinkel, um den bei schwachen Zerfällen seltsamer Teilchen (Hyperonen) auftretenden Hadronstrom in einen Strangeness-erhaltenden (dS = 0) und einen Strangeness-verletzenden (dS = 1) Anteil zu zerlegen. Mit diesem Ansatz kann man die unerwartet kleinen Zerfallsraten von Übergängen, bei denen sich die Strangeness ändert (z.B. Cabibbo-Winkel), erklären, ohne die Universalität der schwachen Kopplungskonstanten G aufgeben zu müssen. Zerlegt man nämlich den Hadronstrom J in

J = J0 cos q + J1 sin q, wobei q der Cabibbo-Winkel ist sowie J0 und J1 die Teile des Hadronstromes ohne bzw. mit Verletzung der Strangeness bezeichnen, dann sind die Übergangsraten der jeweiligen Zerfälle proportional zu G2cos2q bzw. G2sin2q und somit die Zerfälle mit dS = 1 gegenüber denen mit dS = 0 um den Faktor tan2q unterdrückt. Der Cabibbo-Winkel lässt sich experimentell durch den Vergleich entsprechender Zerfallsmoden bestimmen; der ermittelte Wert ist sinq = 0,23.

Auf Quarkebene wird mit Hilfe des Cabibbo-Winkels der Übergang zwischen den physikalischen Masse-Eigenzuständen der zwei leichteren Quarkgenerationen u, d, c und s und ihren schwachen Eigenzuständen beschrieben, die durch die SU(2) ´ U(1)-Eichgruppe des elektroschwachen Standardmodells festgelegt werden. Der schwache geladene Strom schreibt sich dann in der Form

Cabibbo-Winkel.

Dieses Konzept wird durch die Einführung der CKM-Matrix von zwei auf drei Quarkgenerationen erweitert.

 

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