Das vorliegende Taschenbuch soll weder ein Lehrbuch für den werdenden Experten auf dem Gebiet der Hoch energiephysik noch eine Monographie für den Spezialisten dieses Teilgebietes der Physik sein. Es ist ein Versuch, den tiefgreifenden Wandel im Verständnis der Mikro welt, wie er sich in der zweiten Hälfte der siebziger Jahre vollzog, einem breiteren interessierten Leserkreis nahc zubringen. Die wohl wesentlichsten Impulse waren die Entdeckung der neuen Teilchen in der Hadronenspektro skopie, der experimentelle Nachweis des neutralen Stro mes in der schwachen Wechselwirkung und der Nachweis der Substruktur der Hadronen beim Studium der tief inelastischen Lepton-Hadron-Streuung. Durch diese Ent deckungen erhielten Modelle wie etwa das Quark-Modell ein neues Gewicht. Von besonderer Bedeutung erwiesen sich die Entdeckungen jedoch für das Verständnis der fundamentalen Kräfte der Natur wie beispielsweise die Zusammenfassung der elektromagnetischen und schwachen Wechselwirkungen durch eine Feldtheorie. Das vorliegende Taschenbuch ist in erster Linie für Fachkollegen gedacht, die auf anderen Teilgebieten der Physik, sei es in der Industrie, der Hochschule, dem Forschungsinstitut oder der Schule, arbeiten. Aber auch Diplomanden oder Wissenschaftler angrenzender Dis ziplinen können es nutzen, um sich einen Überblick über den erreichten Stand und die Probleme der Hochenergie physik zu verschaffen. 6 Vorwort Mein besonderer Dank gilt dem Kollegen Prof. Dr. U. KUNDT für die vielen Hinweise und Anregungen bei der Konzeption und Abfassung des Manuskripts. Frau J. NOTTROT:r' danke ich für ihre große Hilfe bei seiner Herstellung. August 1979 KARL LANIUS Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung . . . . . . . . . . 9 Symmetrien und Erhaltungssätze 2.

Inhalt

1. Einleitung.- 2. Symmetrien und Erhaltungssätze.- 2.1. Symmetrien in der klassischen Mechanik.- 2.2. Symmetrien in der Quantenmechanik.- 2.3. Die Ladungskonjugation.- 2.4. Der Isospin.- 3. Experimentelle Methoden.- 3.1. Beschleuniger.- 3.2. Wechselwirkung der Teilchen mit Materie.- 3.3. Detektoren.- 4. Hadronenspektroskopie und Quark-Hypothese.- 4.1. Resonanzen und die SU(3)-Symmetrie.- 4.2. Die Quark-Hypothese.- 4.3. Die SU(4)-Symmetrie und die neuen Teilchen.- 4.4. Mesonenspektroskopie.- 4.5. Baryonenspektroskopie.- 4.6. Magnetische Momente, Quark-Massen.- 4.7. Exotische Zustände.- 5. Theoretische Probleme.- 5.1. Quantenelektrodynamik.- 5.2. Phänomenologie der schwachen Wechselwirkung.- 5.3. Die einheitliche Theorie der elektromagnetischen und der schwachen Wechselwirkung.- 5.4. Quantenchromodynamik.- 6. e+e--Reaktionen.- 6.1. e+e--Annihilationen.- 6.2. Das ?-Lepton.- 7. Die Lepton-Hadron-Streuung.- 7.1. Die tiefinelastische Neutrino-Hadron-Streuung.- 7.2. Die neutrale schwache Wechselwirkung.- 8. Schlußbemerkungen.