GIM-Mechanismus

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Der GIM-Mechanismus (Glashow, Iliopolus, Maiani: 1970) gehört in die Teilchenphysik. Historisch gesehen war er der Grund, der zur Vorhersage des charm-Quarks führte.

Man wusste damals, dass der Zerfallskanal $K^0\to\mu^+\mu^-$ ein sehr kleines Verzweigungsverhältnis (branching ratio), nämlich $\Gamma(K^0\to\mu^+\mu^-)/\Gamma_{tot}(K^0)\simeq10^{-7}$ , hat. Dieses war weit kleiner als damals erwartet wurde. Um zu erklären, warum der Zerfall so stark unterdrückt ist, führten Glashow, Iliopoulos und Maiani 1970 hypothetisch das Charm-Quark ein. Dieses induzierte einen weiteren Zerfallskanal der ununterscheidbar zum ersten war, und somit mit diesem destruktiv interferierte. Die Tatsache das hier zwei Zerfallskanäle existieren die destruktiv miteinander interfrieren wird GIM-Mechanismus genannt. Hiermit war eine Erklärung für das kleine Verzweigungsverhältnis gegeben.

Der erstmalige experimentelle Nachweis des charm-Quarks gelang schließlich 1974. Mit dieser Vorhersage und der tatsächlichen Entdeckung des charm-Quarks hat der GIM-Mechanismus zur Akzeptanz des Standardmodells der Elementarteichenphysik beigetragen.

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Kategorie: Physik

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