Gluon

Gluon – Cząstka Elementarna

Gluon to bezmasowa cząstka elementarna, która pośredniczy w oddziaływaniach silnych, przenosząc ładunek kolorowy pomiędzy kwarkami oraz między innymi gluonami. Jest to bozon pośredniczący, który nie ma ładunku elektrycznego. Gluony są kwantami pola Yanga-Millsa, a ich oddziaływania z kwarkami opisuje teoria chromodynamiki kwantowej.

Właściwości Gluonów

Gluony tworzą pole sił kolorowych i mają własny ładunek kolorowy, co umożliwia im oddziaływanie samym ze sobą. W rezultacie mogą powstawać pętle gluonowe w diagramach Feynmana. Istnieje osiem stanów kwantowych gluonów, które odpowiadają różnym kolorom. Można je zapisać w następujący sposób:

• $r\backslash overline\{g\}$ (czerwono-antyzielony)
• $g\backslash overline\{b\}$ (zielono-antyniebieski)
• $b\backslash overline\{r\}$ (niebiesko-antyczerwony)
• $g\backslash overline\{r\}$ (zielono-antyczerwony)
• $b\backslash overline\{g\}$ (niebiesko-antyzielony)
• $r\backslash overline\{b\}$ (czerwono-antyniebieski)
• $\backslash frac\{1\}\{\backslash sqrt\{2\}\}(r\backslash overline\{r\}\; –\; b\backslash overline\{b\})$
• $\backslash frac\{1\}\{\backslash sqrt\{6\}\}(r\backslash overline\{r\}\; +\; b\backslash overline\{b\}\; –\; 2g\backslash overline\{g\})$

Oddziaływanie Gluonów z Kwarkami

Gluony przenoszą ładunki podwójne, składające się z koloru i antykoloru, jednak każdy gluon przenosi tylko jeden ładunek kolorowy. Na przykład, gluon czerwono-antyniebieski przenosi kolor czerwony. Gdy kwark emituje lub pochłania gluon, jego kolor ulega zmianie. Przykładowo, kwark czerwony może przekształcić się w kwark niebieski po emisji gluonu czerwono-antyniebieskiego, który następnie jest pochłaniany przez inny kwark niebieski, zmieniając jego kolor na czerwony.

Rola Gluonów w Hadronach

W hadronach, kwarki nieustannie emitują i pochłaniają gluony, co sprawia, że nie można zaobserwować koloru pojedynczego kwarka. Na przykład, mezon π⁺ składa się z jednego kwarka górnego i jednego antykwarka dolnego, a jego stabilność jest zapewniana przez silne oddziaływanie przenoszone przez gluony.