In-Medium Modifikationen von Hadronen - ein Zugang zur Masse der Materie
Prof. Dr. Volker Metag (II. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Gießen)

Astrophysikalische Beobachtungen lehren uns, dass nur ca. 5% der Energie/Materie des Universums aus baryonischer Materie besteht; den Rest bilden Dunkle Materie und Dunkle Energie, die uns große Rätsel aufgeben. Aber auch die Masse der baryonischen Materie ist noch nicht voll verstanden; sie kann nicht aus den Massen der elementaren Bausteine der Materie, den Quarks und Leptonen, erklärt werden. Quarks werden nicht als freie Teilchen beobachtet; sie sind in stark wechselwirkenden Teilchen, den Hadronen (z.B. Proton, Neutron), gebunden, deren Masse aus der Wechselwirkung der Quarks untereinander resultiert. Hierbei spielt die Brechung der chiralen Symmetrie eine fundamentale Rolle. Ebenso sollte sich nach theoretischen Überlegungen die Masse von Hadronen ändern, wenn die chirale Symmetrie in Kernmaterie zumindest partiell wiederhergestellt wird. Um diese Konzepte zum Verständnis der Hadronenmassen zu überprüfen, werden an verschiedenen Beschleunigern Experimente durchgeführt, die klären sollen, ob sich die Massen von Hadronen bei Produktion im nuklearen Medium tatsächlich ändern. Der Vortrag gibt einen Überblick über den gegenwärtigen Erkenntnisstand. Neueste Experimente an den Elektronenbeschleunigern ELSA (Bonn) und MAMI (Mainz) zur Photoproduktion von Mesonen an Atomkernen werden vorgestellt, die erste Hinweise auf Medium-Modifikationen von Vektor- und skalaren Mesonen ergeben.