Zweiphoton Beiträge zur Elektron-Nukleon Streuung im Skyrme Modell

• Applicant: Professor Dr. Herbert Weigel
• Subject Area: Nuclear and Elementary Particle Physics, Quantum Mechanics, Relativity, Fields
• Term: from 2006 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 28423666

Die Ladungs- und Stromverteilung im Nukleon lässt sich durch elastische Streuung von Elektronen am Proton oder Deuteron untersuchen. Theoretisch werden diese Verteilungen in elektrischen bzw. magnetischen Formfaktoren zusammengefasst. Die beiden Formfaktoren werden traditionell aus einer Analyse der Energie- und Winkelabhängigkeit der gestreuten unpolarisierten Elektronen separat extrahiert. Diese Separation wird mit wachsender Energie ungenau. Seit wenigen Jahren wird deshalb auch das Verhältnis der beiden Formfaktoren aus Polarisations-Observablen direkt ermittelt. Hierbei hat sich eine dramatische Diskrepanz zwischen den mit diesen unterschiedlichen Methoden gewonnenen Formfaktoren aufgetan, die nicht durch experimentelle Unsicherheiten überbrückt werden kann. Es wird vermutet, dass Prozesse, bei denen mehr als ein einziges Photon zwischen Nukleon und Elektron ausgetauscht werden, in unterschiedlicher Weise zu den verschiedenen Methoden beitragen und so diese Diskrepanz verursachen. Die Berechnung der Zweiphoton Prozesse erfordert jedoch Annahmen über angeregte Zwischenzustände des Nukleons und ist deshalb stark modellabhängig. Das Solitonmodell enthält natürlicherweise lokale Zweiphoton Kopplungen und könnte deshalb in besonders einfacher Weise zur Klärung dieses eklatanten Problems beitragen.

• DFG Programme: Research Grants