Die starke Wechselwirkung wird durch die Quantenchromodynamik (QCD) beschrieben, die eine SU(3)-Eichtheorie in den drei Farbfreiheitsgraden von Quarks und Gluonen ist. Bei hohen Energien zeigt die QCD die Eigenschaft der asymptotischen Freiheit, welche es erlaubt, störungstheoretische Berechnungen in diesem Bereich durchzuführen. Bei niedrigen Energien wird die laufende Kopplungskonstante allerdings groß was (Confinement), und die Anwendung der Störungstheorie unmöglich macht. Aufgrund dieses Problems ist die Anwendung nichtperturbativer Methoden der QCD nötig, wie z.B. QCD-Summenregeln oder numerische Simulationen auf einem Gitter. Einen weiteren theoretischen Ansatz stellt die chirale Störungstheorie dar, die mit dem Phänomen der chiralen Symmetriebrechung in der QCD verbunden ist. Letzteres sagt nach dem Goldstone-Theorem die Existenz eines Oktetts von Goldstone-Bosonen voraus, die man als die pseudoskalaren Mesonen (π, K, η) identifizieren kann.

Die chirale Störungstheorie beschreibt starke Wechselwirkungen bei niedrigen Energien direkt mit diesen experimentell messbaren Hadronen, statt in expliziten Quark- und Gluon-Freiheitsgraden. Die auftretenden Matrixelemente können dabei als Potenzreihe in den leichten Quarkmassen und kleinen Impulsen entwickelt werden.

Die chirale Störungstheorie führt jedoch nur in ausreichender Nähe der Produktionsschwelle eines Prozesses zu verlässlichen Resultaten. Um auch Berechnungen in der Resonanzregion anstellen zu können, ist daher eine Erweiterung des Gültigkeitsbereichs wünschenswert. Hier geschieht das durch die Einbeziehung der leichten Vektormesonen als Freiheitsgrade in die Lagrangedichte der chiralen Störungstheorie (nach der sogenannten hadrogenesis conjecture), sowie durch Betrachtung nichtperturbativer Effekte mittels einer neuartigen Unitarisierungsmethode. Letztere basiert auf den Forderungen der Mikro-Kausalität und der gekoppelten Kanal-Unitarität und bewahrt zusätzlich auch die elektromagnetische Eichinvarianz.

In dieser Arbeit wird zuerst die eben erwähnte Methode anhand von nichtrelativistischer Streuung an einem Yukawa-Potential verschiedener Stärken und Reichweiten untersucht. Dies ist sehr nützlich, um die Anwendbarkeit und den Gültigkeitsbereich des neuen Ansatzes zu verstehen. Dabei wird der typische Fall der Überlagerung von schwachen, langreichweitigen und starken, kurzreichweitigen Kräften betrachtet. Im nächsten Schritt wird die Streuung von Goldstone-Bosonen mit diesem Ansatz analysiert, basierend auf der oben erwähnten chiralen SU(3)-Lagrangedichte mit leichten Vektormesonen. Die Ergebnisse dieser gekoppelten Kanal-Rechnung werden mit den experimentell bekannten s- und p-Wellen-Streuphasen bis zu einer Energie von 1.2GeV verglichen. In den isoskalaren und isovektoriellen-Sektoren erkennt man die dynamische Generierung der Resonanzen f0(980) und a0(980). In der p-Wellen-Streuung werden die Vektormesonen dabei als Castillejo-Dalitz-Dyson Pole beschrieben. Schließlich erfolgt eine Ausdehnung der Analyse auf die Photon-Fusions-Reaktionen, die sehr sensitiv auf hadronische Endzustands-Wechselwirkungen sind. Hier enthält die Lagrangedichte einige unbekannte Kopplungskonstanten, die die Wechselwirkungsterme mit zwei Vektormeson-Feldern parametrisieren. Diese werden durch einen Fit der Ergebnisse an Daten für die Prozesse γγ->π0π0, π+π- und den Zerfall η->π0γγ bestimmt. Unter Verwendung der erhaltenen Parameterbereiche werden dann Vorhersagen für die Wirkungsquerschnitte der Prozesse γγ->K0K0, K+K- und ηη gemacht.