Dissoziation von Charmonium mit Mesonen in einem nichtrelativistischen Quarkmodell

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die Meson-Meson-Streuung mit Hilfe eines nichtrelativistischen Quark-Austauschmodells untersucht. Insbesondere wurde die Dissoziation des J=psi-Mesons mit leichteren Mesonen berechnet, da die- se Querschnitte von zentraler Bedeutung für die Interpretation der Experimente am CERN in Pb + Pb Reaktionen sind. Ein kleiner Wirkungsquerschnitt des J=psi-Mesons mit anderen Mesonen ist bei einer Schwerionenkollision ein Hinweis darauf, dass sich während des Stosses in der frühen Phase ein Quark-Gluon-Plasma ausgebildet hat. Grundlegend für die vorgenommenen Berechnungen sind die speziellen Eigen- schaften von Quarks und Gluonen, wie z.B. die Quantenzahl Farbe in der QCD und das Phänomen der impulsabhängigen Kopplungskonstante alphas(Q2). Zunächst erfolgte eine Betrachtung verschiedener Quark-Potential-Modelle sowie der La- grangefunktion der QED und deren Erweiterung auf die QCD. Anschliessend wur- de das Verhalten von Quarks und Gluonen bei hohen Temperaturen und Dichten beschrieben und die herausragende Bedeutung der J=psi-Dissoziation im Quark- Gluon-Plasma dargestellt. Darüber hinaus wurde das nichtrelativistische Quark-Potential-Modell mit einer Erweiterung für die Spin-Spin-Wechselwirkung vorgestellt. Dieses Modell geht auf die Arbeiten von Barnes und Wong [35, 32, 36] zurück. Mit diesem nichtrela- tivistischen Quark-Potential-Modell wurden zunächst die Eigenfunktionen einer Reihe von Mesonen im Ortsraum berechnet. Die verwendeten Mesonen haben alle eine genügend hohe Masse, um nichtrelativistisch beschrieben werden zu können. Um die Meson-Meson-Streuung im Impulsraum berechnen zu können, wurden alle Eigenfunktionen und das Quark-Antiquark-Potential in den Impulsraum transformiert. Der Meson-Meson-Streumechanismus wird mit dem Konstituentenquark-Austauschmodell beschrieben. Die dabei auftretenden vier Born\u27schen Streuprozesse wurden mit Hilfe der Monte-Carlo-Integration berechnet, wobei in die Übergangs- matrixelemente die Wellenfunktionen der ein- und auslaufenden Mesonen sowie der Quark-Antiquark-Hamiltonoperator im Impulsraum eingehen