En la física de partícula, los gluons (del pegamento del + - en ) son las partículas elementales que hacen los Quarks obrar recíprocamente, y son indirectamente responsables del atascamiento de los protones y de los neutrones juntos en los núcleos atómicos .

En términos técnicos, son los bosones del calibrador del vector que median interacciones fuertes de la carga de color de los Quarks en el chromodynamics (QCD) de Quantum. Desemejante del fotón neutral de la electrodinámica (QED) de Quantum, los gluons ellos mismos participan en interacciones fuertes. El gluon tiene la capacidad de hacer esto como lleva la carga de color y así que obra recíprocamente consigo mismo, haciendo QCD perceptiblemente más duro analizar que QED.

Características

El gluon es un bosón del vector; como el fotón, tiene una vuelta de 1. Mientras que son masivas las partículas spin-1 tienen tres estados de polarización, bosones de calibrador sin masa como el gluon tiene solamente dos estados de polarización porque la invariación del calibrador requiere la polarización ser transversal. En la teoría de campo de Quantum, la invariación intacta del calibrador requiere que los bosones de calibrador tengan masa cero (el experimento limita la masa del gluon menos que alguna MeV). El gluon tiene la paridad intrínseca negativa e isospina cero . Es su propia antipartícula .

Numerology de gluons

Desemejante del solo fotón de QED o tres los bosones de W y de Z de la interacción débil, allí son ocho tipos independientes de gluon en QCD.

Esto puede ser difícil de entender intuitivo. Los Quarks pueden llevar tres tipos de la carga de color ; los antiquarks llevan tres tipos de anticolor. Los Gluons se pueden pensar en como color y anticolor que llevan o como describiendo cómo el color del quark cambia durante interacciones, así que porque los gluons llevan la carga de color diferente a cero puede ser pensado que hay solamente seis gluons.

Técnico, QCD es una teoría del calibrador con el SU (3) simetría del calibrador de . Se introducen los Quarks mientras que los campos del espinor en los sabores cada uno de N_f en la representación fundamental (trío, denotado 3 ) del grupo del calibrador del color, SU (3). Los gluons son campos de vector en la representación (octetos, denotado 8 ) de Adjoint del color SU (3). Para un grupo general del calibrador, el número de fuerza-portadores (como los fotones o los gluons) es siempre igual a la dimensión de la representación del adjoint. Para el caso simple del SU (N), la dimensión de esta representación es N²− 1.

Confinamiento

considera también:

l confinamiento del color

Puesto que los gluons ellos mismos llevan la carga de color (otra vez, desemejante del fotón que es eléctricamente neutral), participan en interacciones fuertes. Estas interacciones del gluon-gluon obligan campos de color secuencia-como a los objetos llamados " tubes" del flujo;, que ejercen la fuerza constante cuando están estirada. Debido a esta fuerza, Quarks son confinados dentro de las partículas compuestas llamadas los Hadrons que éste limita con eficacia la gama de la interacción fuerte a los metros 10^-15 áspero el tamaño de un núcleo atómico .

Los Gluons también comparten esta característica de ser confinado dentro de hadrons. Una consecuencia es que los gluons no están implicados directo en las fuerzas nucleares que los mediadores de la fuerza para éstos son otros hadrons llamados los mesones

Aunque en la fase normal de solos gluons de QCD pueda no viajar libremente, se predice que existen los Hadrons que se forman enteramente de &mdash de los gluons; llamado de Glueballs del . Hay también conjeturas sobre otros hadrons exóticos de en los cuales los gluons verdaderos (en comparación con el virtual unos encontrados en hadrons ordinarios) serían componentes primarios. Más allá de la fase normal de QCD (en las temperaturas y las presiones extremas), el plasma del gluon del Quark forma. En tal plasma no hay hadrons; los quarks y los gluons se convierten en partículas libres.

Observaciones experimentales

La primera evidencia experimental directa de gluons fue encontrada en el 1979 cuando los acontecimientos del tres-jet fueron observados en el collider del electrón-positrón llamado PETRA en el DESY en el Hamburgo . Los estudios cuantitativos de la dispersión profundamente inelástica en el centro del acelerador linear de Stanford habían establecido su existencia a la década antes eso.

Experimental, el confinamiento es verificado por la falta de los quarks libres de las búsquedas del quark libremente ni ni los gluons libres se han observado nunca. Aunque haya habido indirectas de hadrons exóticos, no se ha observado ningún glueball tampoco. el plasma del Quark-gluon se ha encontrado recientemente en el Collider pesado relativista (RHIC) del ion en los laboratorios nacionales (BNL) de Brookhaven.

Ver también

Quark
Hadron
Bosón de calibrador
Glueball
Hadrons exóticos
Modelo de Quark
Chromodynamics de Quantum
Modelo estándar
acontecimientos del Tres-jet
Dispersión profundamente inelástica

.

Zenithic

Gluon

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