Feynman-Diagramme und Feynman-Kalkül - Schwache Wechselwirkung und Quarks     An einem leptonischen schwachen Vertex befinden sich immer nur Leptonen einer Generation (e und ne, t und nt, m und nm). Das heißt, dass dort die Elektron-, Tauon- und Myonzahl erhalten bleibt.   Da Quarks nur die Ladungen -1/3 (d, s, b) oder +2/3 (u, c, t) tragen, beim Austausch eines W- oder W+ aber eine ganze Elementarladung abgegeben oder aufgenommen werden muss, ändern Quarks an einem hadronischen geladenen schwachen Vertex ihren Flavour (u, d, s...; siehe Abbildung rechts)! Bei neutralen schwachen Vertices bleibt ihr Flavour erhalten.  Der Quark-Flavour bleibt bei geladenen schwachen Wechselwirkungsprozessen nicht erhalten!  Es gibt nun auch hier eine Vielzahl von Prozessen, die eng miteinander verwandt sind; dies wird durch die Darstellung mit Feynman-Diagrammen deutlich.   Ein besonders beeindruckendes Beispiel für die "Verwandtschaft" von Prozessen zeigt der Vergleich (siehe Abbildung rechts) der Feynman-Diagramme einer Neutrino-Streuung am Proton (links) und dem des Beta-Zerfalls des Neutrons (rechts). Auf folgende Punkte ist dabei besonders zu achten:  In beiden Fällen ist ein Elektron-Antineutrino (ne) beteiligt. Einmal in Verbindung mit einem Elektron und einmal mit einem Positron.   Beim Beta-Zerfall des Neutrons (n) verwandelt sich nur ein down-Quark des Neutrons in ein up-Quark. Die beiden anderen Quarks des Neutrons (d und n) sind zwar unbeteiligt, aber wegen der Einschlusseigenschaft der Quarks "anwesend". Man spricht hier von sogenannten Zuschauer-Quarks (engl. spectator-quarks). Sie sind an keinen Vertex gebunden.  Im linken Diagramm wird ein up-Quark (u, Ladung 2/3) zu einem down-Quark (d, Ladung -1/3) im rechten Diagramm umgekehrt. dementsprechend muss einmal die elektrische Ladung +1 (über W+) und einmal -1 (über W-) "weggetragen" werden.   Flavouränderung der Quarks findet meist innerhalb einer Generation, also z.B. uàd oder dàu, statt.   In selteneren Fällen finden auch "generationsübergreifende" Prozesse statt. Ein Beispiel dafür ist der Zerfall des L-Baryons. Dabei wandelt sich ein s-Quark in einen u-Quark unter Abgabe eines W- um:  L à p + p-    in der Quarkzusammensetzung sieht der Prozess folgendermaßen aus:  sdu à udu + d  Die Abbildung rechts zeigt das zugehörige Feynman-Diagramm.   Wir gehen an anderer Stelle noch genauer auf generationsübergreifende Prozesse ein.   (siehe auch  ,  , )   Gegenüber den geladenen schwachen Vertices bleibt bei neutralen schwachen Vertices der Flavour der Quarks (q) erhalten. Der fundamentale neutrale Vertex ist rechts außen abgebildet.  Das Bild links daneben zeigt einen Neutrino-Streuprozess, ein Beispiel für einen semileptonischen neutralen schwachen Prozesses. Ein Myon-Neutrino (nm) wird an einem Proton gestreut. Zwei Quarks des Protons (p = uud) sind wieder nur "Zuschauer". Verständnisfrage:  Welche Art von Wechselwirkungsprozess ist in dem Feynman-Diagrammm dargestellt?  Ein hadronischer geladener starker Prozess  Ein semileptonischer geladener schwacher Prozess  Ein leptonischer neutraler schwacher Prozess  Richtig? Dann weiter zur nächsten Seite, dort wird kurz das Wichtigste der letzten Seiten zusammengefasst.