Was sind Leptonten?

Dr. Jörg Rings ist Physiker. Er hat in Heidelberg studiert und in Karlsruhe promoviert. Zur Zeit arbeitet er am Forschungszentrum Jülich zum Thema Hydrogeophysik:

"Leptonen sind eine Klasse von Elementarteilchen, deren berühmtester Vertreter das Elektron ist. Es gibt sechs Leptonen in drei Generationen. Die erste Generation bildet das bekannte Elektron und das Elektron-Neutrino. Neutrinos sind besonders leichte Teilchen, die fast nie mit Materie reagieren da sie nur über die Schwache Kraft wechselwirken. Die schwereren Generatioen bilden das Myon und das Tau, und ihre jeweiligen Neutrinos. Das Myon und Tau sind nicht stabil und zerfallen in leichtere Teilchen, z.B. das Myon in Elektron und zwei Neutrinos.

Von den Neutrinos hat man lange angenommen, dass sie masselos sind, aber neue Erkenntnisse zeigen dass sie wahrscheinlich eine - sehr kleine - Masse haben. Aktuelle Experimente versuchen, diese zu bestimmen. Außerdem wandeln sich die Neutrinos ineinander um, wie man durch Zählen der Neutrinos, die von der Sonne kommen, ausgerechnet hat.

Warum es drei Generationen an Leptonen gibt, weiß man nicht - aber dass keine vierte Generation existieren kann, konnte man theoretisch ausrechnen und im Experiment bestätigen. Zu diesen sechs Leptonen gibt es jeweils noch den Antimaterie-Partner. Das ist nichts mysteriöses, das sind einfach Teilchen, die in allem übereinstimmen, jedoch eine entgegengesetzte elektrische Ladung haben. Das Anti-Elektron (Positron) ist also positiv geladen. Bei den Neutrinos ist man noch nicht ganz sicher: Sind sie masselos, sind sie ihr eigenes Antiteilchen. Haben sie Masse, dann sind Neutrinos und Anti-Neutrinos unterschiedlich."