Kaonen

Kaonen,

 

Singular Kaon ['kaːɔn, ka'oːn] das, -s, K-Mesonen, zu den Mesonen gehörende Elementarteilchen mit dem Isospin I = ½, negativer Parität und einer von null verschiedener Strangeness. Das 1949 von C. F. Powell in der kosmischen Strahlung entdeckte Kaonen K⁺ hat eine mittlere Lebensdauer von 1,237 · 10^-8 s, ebenso das K^- (das aber vorher von einem Atomkern eingefangen werden kann). Das neutrale Kaonen K⁰ und sein Antiteilchen K̄⁰ können sich infolge schwacher Wechselwirkung ineinander umwandeln. Sie haben daher keine wohldefinierte Masse und (mittlere) Lebensdauer; sie können aber zwei Superpositionen mit unterschiedlicher Lebensdauer (und Masse) bilden: das relativ kurzlebige K⁰_S (Lebensdauer 0,892 · 10^-10 s) und das relativ langlebige K⁰_L (5,15 · 10^-8 s). Diese sind Eigenzustände von CP, der kombinierten Parität (P) und Ladungskonjugation (C), die in zwei (K⁰_S) beziehungsweise drei Pionen (K⁰_L) zerfallen. Der erstmals 1964 von J. W. Cronin, V. L. Fitch u. a. beobachtete Zerfall des langlebigen K⁰_L in zwei Pionen (Häufigkeit 0,28 %) bedeutet eine schwache Verletzung der für die schwache Wechselwirkung sonst gültigen CP-Invarianz. (Elementarteilchen, Tabelle)