Глюон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

глюон
Символ:	g
Состав:	Элементарная частица
Семья:	Бозон
Группа:	Калибровочный бозон
Участвует во взаимодействиях:	сильное, гравитационное
Теоретически обоснована:	Гелл-Манн, Цвейг (1964)
Обнаружена:	1979
Кол-во типов:	8
Масса:	0
Электрический заряд:	0
Цветовой заряд:
Спин:	1
Кол-во спиновых состояний:	2

В физике элементарных частиц глюо́ны (англ. glue — клей) - это элементарные частицы, являющиеся причиной взаимодействия кварков, а также косвенно ответственные за соединение протонов и нейтронов в атомное ядро.

Говоря техническим языком, глюоны есть векторные калибровочные бозоны непосредственно отвечающие за сильное цветовое взаимодействие между кварками в квантовой хромодинамике (КХД). В отличие от нейтральных фотонов в Квантовой электродинамике (КЭД), глюоны сами участвуют в сильных взаимодействиях. Глюон обладает способностью делать это, так он несет в себе цветовой заряд, тем самым взаимодействуя с самим собой, что делает КХД значительно более сложной для понимания, чем КЭД.

Содержание 1 Свойства 2 Нумерология глюонов 3 Ограничения 4 Экспериментальные наблюдения 5 Ссылки

[править] Свойства

Глюон - это квант векторного поля в КХД. Он не имеет массы. Как и фотон, он обладает единичным спином. В то время, как массивные односпиновые (spin=1) частицы имеют три состояния поляризации, безмассовые калибровочные бозоны, такие как глюон, имеют только одно из-за того, что Калибровочная инвариантность требует поперечной поляризации. В квантовой теории поля целая калибровочная инварианта требует от калибровочных бозонов наличия нулевой массы (эксперимент ограничивает массу глюона не более нескольких мэВ). Глюон обладает отрицательной внутренней четностью(паритетом) и нулевым изоспином. Он сам себе античастица.

[править] Нумерология глюонов

В отличие от Фотона в КЭД или трех W и Z бозонов учавстующих в слабом взаимодействии, в КХД существует 8 независимых типов глюонов.

Кварки могут нести три типа цветового заряда; антикварки - три типа антицветового. Глюоны могут быть осмыслены как носители одновременно цвета и антицвета, либо как объяснение изменения цвета кварка во время взаимодействий. Исходя из того, что глюоны владеют ненулевым цветовым зарядом, можно подумать, что существует только шесть глюонов. Но на самом деле их восемь, т.к. говоря техническим языком, КХД - это калибровочная теория с SU(3)-симметрией. Кварки представлены как поля спиноров в N_f ароматах, каждый в фундаментальном представлении (триплет, обозначается 3) цветовой калибровочной группы, SU(3).

[править] Ограничения

Этот раздел не завершён. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив его.

[править] Экспериментальные наблюдения

Первое экспериментальное прямое доказательство существования глюонов было получено в 1979 году в электронно-позитронном коллайдере PETRA в исследовательском центре DESY, что в Гамбурге. Количественный анализ неупругого рассеяния электронов на протоне/нейтроне, проведенный в SLAC, показал существование глюонов десятком лет ранее.

Основная проблема, стоящая перед учеными - невозможность получения ни свободных кварков, ни свободных глюонов. Однако, не так давно в Коллайдере Тяжелых Релятивистских Ионов (RHIC) была получена Кварк-глюонная плазма.

[править] Ссылки

• Сводная таблица свойств глюона на сайте Particle Data Group.(англ.)

Это незавершённая статья об элементарных частицах. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.

В другом языковом разделе есть более полная статья [[:{{{1}}}:{{{2}}}|{{{2}}}]]. Вы можете помочь проекту, дописав эту статью с помощью перевода.

Частицы в физике — элементарные частицы	Править
Фермионы: Кварки: Верхний · Нижний · Странный · Очарованный · Прелестный · Истинный
Лептоны: Электрон · Позитрон · Мюон · Тау-лептон · Нейтрино
Калибровочные бозоны: Фотоны · W и Z бозоны · Глюоны
До сих пор не обнаружены: Хиггсовский бозон · Гравитон · Другие гипотетические частицы