Глюон


Глюо́н (от англ. gluon, от glue — клей) — элементарная безмассовая частица, фундаментальный бозон[7], квант векторного поля, переносчик сильного взаимодействия[8][9].

Глюоны — векторные калибровочные бозоны, непосредственно отвечающие за сильное цветовое взаимодействие между кварками в квантовой хромодинамике (КХД)[9]. В отличие от фотонов в квантовой электродинамике (КЭД), которые электрически нейтральны и не взаимодействуют друг с другом[10], глюоны сами несут цветовой заряд и поэтому они не только переносят сильное взаимодействие, но и участвуют в нём. Всего существует 8 независимых типов глюонов, что делает КХД значительно более сложной для понимания, чем КЭД.

Глюоны — переносчики сильного взаимодействия между кварками, которые «склеивают» кварки в адроны. Квантовые числа кварков — электрический заряд, барионное число, аромат — остаются неизменными при испускании и поглощении глюонов, тогда как цвет кварков изменяется[11].

Глюон — квант векторного (то есть обладающего единичным спином и отрицательной внутренней чётностью) поля в КХД. Он не имеет массы. В квантовой теории поля ненарушенная калибровочная инвариантность требует, чтобы калибровочный бозон был безмассовым[3] (эксперимент ограничивает массу глюона сверху значением не более нескольких МэВ[4]). Все эти свойства (а также нулевой электрический заряд) сближают его с фотоном.

В то время как массивные векторные частицы имеют три состояния поляризации, безмассовые векторные калибровочные бозоны, такие, как глюон и фотон, имеют только две возможных поляризации из-за того, что калибровочная инвариантность требует поперечной поляризации.

Глюон обладает нулевым изоспином. Бесцветные глюоны и являются античастицами самим себе, то есть истинно нейтральными частицами. Глюоны, как и кварки, в свободном состоянии в естественных условиях не находятся, они образуют связанные состояния — адроны[12].