Глюоны
Глюоны - частицы со спином J = 1 и нулевой массой переносят сильное
цветное взаимодействие между кварками. При испускании или поглощении глюона кварки
могут изменить свой цвет. При этом остальные квантовые числа кварка и его аромат
не изменяются. Глюоны обладают цветом. Из трех цветов (к, с, з) и трех антицветов
(
,
,
)
можно составить таблицу возможных комбинаций глюонов
Из элементов, не расположенных на диагонали можно составить 6 различных цветных
комбинаций
(с,
з,
к,
...) Из 3 элементов, расположенных на диагонали к,
с,
з
можно построить 3 независимые комбинации (к + с + з),
(к - з),
(к + з - 2с).
Первая из этих комбинаций (к + с + з)
является полностью симметричной по цвету и представляет из себя бесцветный цветовой
синглет. Следовательно частица, имеющая такую цветовую комбинацию не может быть
переносчиком цвета между кварками. Комбинации (к-з)
и (к+з-2с)
не являются симметричными по цвету и вместе с шестью не диагонально расположенными
комбинациями представляют 8 типов глюонов - переносчиков сильного цветного взаимодействия.
Так как глюоны обладают цветом в отличие от фотонов (фотон-переносчики взаимодействие
между заряженными частицами не имеет электрического заряда) для них возможны процессы
испускания глюоном глюона
и
взаимодействие двух глюонов
Взаимодействие глюонов ответственно за удержание кварков внутри адрона. В отличие
от константы электромагнитного взаимодействия, константа сильного цветного взаимодействия
растет с увеличением расстояния между кварками.
Экспериментально
глюоны наблюдались в виде узких адронных струй при взаимодействии частиц высоких
энергий.
Глюоны играют существенную роль в формировании
внутренней структуре адронов. Из процессов глубоконеупругого рассеяния на нуклонах
следует, что примерно половина энергии нуклона приходится на глюон.