Die schwache Wechselwirkung - Neutrale schwacheProzesse (Z 0 )   Viele Teilchenreaktionen, wie z.B. e - + e + à m - + m + , können sowohl durch ein g -Quant (elektromagnetischer Prozess) als auch durch ein Z 0 (schwacher neutraler Strom) vermittelt werden (vgl. die beiden rechts abgebildeten Feynman-Diagramme). Hierbei wird der Beitrag des Z 0 zum Gesamtprozess durch den elektromagnetischen Prozess ü berdeckt.So konnte erst 1973 ein neutraler schwacher Prozess experimentell nachgewiesenwerden. Andersherum betrachtet stellt man fest, dass jeder elektromagnetische Prozess durch einen kleinen Beitrag der neutralen schwachenWechselwirkung verä ndert wird. Ein interessantes Beispiel ist das Coulomb-Potential, das die Elektronen eines Atoms an den Kern bindet. Diese Bindung und dassich daraus ergebende Energie-Spektrum der Elektronen ( Termschema )werden durch die neutrale schwacheWechselwirkung geringfü gig, aber - betrachtet man sie ganz genau - messbar verä ndert . Obwohl diese und andere Effekte sehr klein sind, verraten sie sich durch eine spezielle Eigenschaft der schwachen Wechselwirkung, die sogenannte Paritä t sverletzung   . Die ersten Vermutungen dazu stammten von Zel`dovich (1959). Erst als 1974 von Bouchiat und Bouchiat gezeigt wurde, dass die Effekteder neutralen Strö me mit steigender Kernladungszahl Z stark zunehmen(d.h. bei schweren Atomen wesentlich besser zu finden sind), erhielten entsprechende Experimente groß en Auftrieb. Ende der 70er bzw. Anfangder 80er Jahre konnten zum ersten Mal paritä tsverletzende Effektein schweren Atomen gemessen werden. (siehe dazu auch  )      Ein weiteres Beispiel fü r den Nachweis eines Beitrags eines neutralen Stroms zueinem in erster Linie elektromagnetischen Prozess ist der schon oben angesprochenehochenergetische Annihilation sprozess e - + e + à m - + m + . Er wurde beiverschiedenen Messungen am PETRA-Ring (DESY) untersucht. Dabei wurde derdifferenzielle Wirkungsquerschnitt in Abhä ngigkeit vom Streuwinkel (bzw. dessen Kosinuswert cos q )gemessen. Die Schwerpunktsenergie betrug 34, 5 GeV. Die experimentellenDaten wurden mit zwei theoretischen Vorhersagen verglichen (siehe Abbildung  unten).    1.Die reine QED-Vorhersage : Erwarteter Wirkungsquerschnitt, wenn esnur den elektromagnetischen Beitrag des g -Austauschsgä be (QED)    2.QED und schwacher neutraler Strom : Der Prozess wird sowohl durchdas g als auch ü berden neutralen Strom des Z 0 vermittelt (QED und Schwach).    Man erkennt an derrechten Abbildung, dass die Messpunkte verschiedener Experimente (JADE,MARK-J, PLUTO, TASSO) fü r die Vorhersage "QED und Schwach" sprechen.Damit wurden ein weiteres Mal neutrale Strö me nachgewiesen. (siehedazu auch  und )    Grafik aus: 1.Leptonische Prozesse  Bei allen schwachenProzessen kö nnen Leptonen ihren Flavour nur innerhalb ihrer Generation wechseln. (Ausnahme: "Neutrino-Oszillationen"  ) Das heiß t, dass ein Lepton l nur die Mö glichkeiten hat, zu seinemzugehö rigen Neutrino n l undumgekehrt zu werden oder bei Streuprozessen erhalten zu bleiben. Beispiele hierfür sind Neutrino-Elektron-Streuung :   n m +e - à n m +e -   Elektron-Elektron-Streuung :  e - + e - à e - + e -   Dieser Prozess findetallerdings vor allem elektromagnetisch durch Austausch eines Photons statt, so dass die schwache neutrale Reaktion vö llig ü berdeckt wird.Theoretisch mü sste sie zu einer winzigen Korrektur des Coulomb-Gesetzesfü hren. 2. Semileptonische Prozesse     Bei semileptonischenProzessen sind auch Quarks beteiligt. Da das Z 0 keine Ladung ü bertragen kann, muss die elektrische Quarkladung (unddamit das Quark selbst) bei neutralen Prozessen erhalten bleiben. Es findendaher nur Streuprozesse statt, bei denen alle Partner erhalten bleiben. Ein Beispiel hierfür ist: Ein Neutrinostreuprozess wie n m +u +2/3 à n m +u +2/3     (im Quark-Bild)   bzw. n m + p à n m +p (im Hadronen-Bild; p = uud) Einerein hadronische neutrale Reaktion, also z.B. der Z 0 -Austauschzwischen Quarks, wird durch die unverhä ltnismä ß ig "starken"Prozesse der starken Wechselwirkung fast vö llig ü berdeckt. So weitso gut. Wir haben nun einige Beispiele schwacher Prozesse kennengelernt.Dabei hat sich gezeigt, dass Leptonen ihren Flavour nurinnerhalb ihrer Generation ä ndern kö nnen. Hingegenhaben wir es als selbstverstä ndlich angesehen, dass esQuarks offensichtlich erlaubt ist, ihren Flavour " generationsü bergreifend "zu ä ndern. So wird beim L 0 -Zerfall ein s-Quark (2. Generation) zu einem  u-Quark(1. Generation):    L 0 à p + p -           oder im Quarkmodell:  s -1/3 (+ u +2/3 + d -1/3 ) à u +2/3 + u -2/3 + d -1/3 (+u +2/3 + d -1/3 )                          ( Zuschauerquarks in Klammern).  Gerade dieses "strange" Verhalten in manchen Prozessenhat M. Gell-Mann dazu gebracht, die Strangeness bzw. Seltsamkeit einzufü hren.Auf den nä chsten Seiten lernen wir ein Modell zur Erklä rung diesersonderbaren Eigenschaft der schwachen Wechselwirkung kennen.