Subnukleare Physik — theoretische Konzepte und experimentelle Beispiele

Subnukleare Physik ist die verbindende Disziplin zwischen Teilchen‐ und Kernphysik. Eines ihrer zentralen Themen ist die Aufklärung der inneren Struktur der Hadronen, d. h. der aus Quarks und Gluonen zusammengesetzten Teilchen. Die zugrundeliegende Theorie ist die Quantenchromodynamik (QCD); untersucht wird deren komplexes Verhalten bei niedrigen Energien, das unter anderem auch für die Kernkräfte verantwortlich ist. Mitentscheidend für die Fortschritte auf diesem Gebiet sind Präzisionsexperimente an Mittelenergie‐Beschleunigern und ‐Speicherringen (z. B. dem Elektronenbeschleuniger MAMI in Mainz und dem Niederenergie‐Antiprotonenring LEAR am CERN/Genf). Für die Kernphysik ist insbesondere die Frage aktuell, wie sich die Struktur der Nukleonen (d. h. die Größe, Masse und andere Eigenschaften der Protonen und Neutronen) im Innern von Atomkernen ändert. In diesem Aufsatz wird anhand ausgewählter Beispiele auf theoretische und experimentelle Entwicklungen der subnuklearen Physik eingegangen.