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2025-10-06T07:39:07Z

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Als '''Seequarks''' ({{enS|sea quark}}) bezeichnet man [[Virtuelles Teilchen|virtuelle]] [[Quark (Physik)|Quark]]-[[Antiteilchen|Anti]]<nowiki />quark-Paare, die im Inneren von [[Hadronen]] kurzzeitig entstehen. Sie haben erheblichen Einfluss auf die physikalischen Eigenschaften der Hadronen.

== Virtuelle Teilchen im Hadron ==

Hadronen ([[Meson]]en und [[Baryon]]en) sind Systeme aus (in der Regel) zwei bzw. drei Quarks, die durch die [[starke Wechselwirkung]] gebunden sind. Diese Quarks, [[Valenzquark]]s genannt, bestimmen die „ladungsartigen“ Quantenzahlen des Hadrons, wie [[elektrische Ladung]] und [[Strangeness]]. Im Feld der starken Wechselwirkung, das durch [[Gluon]]en vermittelt wird, treten virtuelle Quark-Antiquark-Paare auf, die als [[Vakuumfluktuation]]en entstehen und sogleich wieder vernichtet werden. Durch diesen Prozess entsteht um das eigentliche Valenzquark ein „See“ von Gluonen, Quarks und Anti-Quarks.<ref>{{Literatur |Autor=J. Steinberger |Hrsg=[[Springer Science+Business Media|Springer]] |Titel=Learning about Particles |Datum=2005 |ISBN=3-540-21329-5 |Seiten=130 ff. |Online=https://archive.org/details/learningaboutpar00stei_561}}</ref>

Der Name „Seequark“ stammt von der älteren Bezeichnung „[[Dirac-See]]“ für den Vakuumzustand der relativistischen [[Quantenfeldtheorie]], bei dem ebenso ständig Paare aus Teilchen und Antiteilchen erzeugt und vernichtet werden.

== Auswirkungen ==

Seequarks und Gluonen leisten einen wichtigen Beitrag zu [[Masse (Physik)|Masse]], [[Spin]], [[Impuls]] und magnetischem Moment des Hadrons. Man beschreibt das modellhaft, indem man die Valenzquarks in Kombination mit den sie umgebenden Seequarks und Gluonen zu effektiven Quarks größerer Masse, so genannten „[[Konstituentenquark]]s“ zusammenfasst. Im Fall von Hadronen aus den leichten Valenzquarks ''[[Up-Quark|up]]'' und ''[[Down-Quark|down]]'' (und mit Einschränkung auch ''[[Strange-Quark|strange]]'') sind die Seequarks sogar dominant – die Masse der Konstitutenquarks ist erheblich größer als die der „nackten“ Quarks („Stromquarks“). ''Zu Details siehe [[Konstituentenquark]].''

Aus der Atomphysik ist ein ähnlicher, [[Quantenelektrodynamik|quantenelektrodynamischer]] Effekt bekannt, die [[Vakuumpolarisation]], die zur [[Lamb-Verschiebung]] beiträgt. Dieser Effekt ist aber extrem klein, in vielen Fällen unmessbar klein, weil die [[elektromagnetische Wechselwirkung]] eine kleinere Kopplungskonstante hat und die Längenskala im Atom weit größer als im Hadron ist.

== Nachweis ==

Aus der Kombination von Messungen mit [[Tief inelastische Streuung|tief inelastischer Streuung]] von [[Elektron]]en (bzw. [[Myon]]en), [[Neutrinos]] und Antineutrinos an Protonen und Atomkernen lassen sich die Beiträge von Quarks und Antiquarks und deren [[Flavour]]s ermitteln und daraus die jeweiligen Beiträge von Valenz- und Seequarks sowie Gluonen zu Masse, Impuls und Spin.

Seequarks im Proton sind vorwiegend virtuelle Quark-Antiquark-Paare vom Typ up und down sowie in geringerem Maße auch vom Typ strange. Im Jahr 2022 wurde ein auch kleiner Anteil vom Typ charm nachgewiesen.<ref>Nadja Podbregar: [https://www.scinexx.de/news/physik/das-proton-hat-charme/ Das Proton hat Charm(e)], scinexx.de, 22. August 2022, Zugriff am 22. August 2022</ref> Dies ist erstaunlich, weil ein reelles c-Quark eine höhere intrinsische Masse hat als ein Proton.

== Weblinks ==
Nadja Podbregar: [https://www.scinexx.de/dossierartikel/das-geheimnis-der-seequarks/ Das Geheimnis der See-Quarks], scinexx.de, 16. Juni 2023

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Quark (Physik)]]

Seequark - Versionsgeschichte

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