Techniklexikon

Gluonen

Teilchenphysik, masselose Elementarteilchen mit Spin 1, die mit den acht Eichfeldern der Quantenchromodynamik (QCD), der Eichtheorie der starken Wechselwirkung, identifiziert werden. Sie bilden also ein Oktett der Farbgruppe SU(3)_c und tragen daher selbst Farbe. Die Farbkombinationen der Gluonen ergeben sich aus dem direkten Produkt des Farbtriplett 3 (r, g, b) mit dem Anti-Farbtripletts  analog zu den Flavor-Kombinationen bei den Mesonen. Man erhält dann , , , , ,  sowie  und . Die Farbladungen der Gluonen haben zur Folge, dass Gluonen miteinander stark wechselwirken können.

Bereits vor der Formulierung der QCD ergaben sich im Rahmen des Quark-Parton-Modells Hinweise auf die Existenz von neutralen, nicht an Photonen koppelnden Partonen im Nukleon, da sich mit den geladenen Partonen allein nur etwa die Hälfte des Nukleonenimpulses erklären liess. Da Gluonen selbst miteinander wechselwirken, sollten sie auch gebundene Zustände bilden können (Glueballs). Nach ihnen wird intensiv experimentell geforscht.

Gluonen: indirekter Nachweis eines Gluons bei einem Drei-Jet-Ereignis; die Jets werden als zwei hadronisierte Quarks und ein hadronisiertes Gluon interpretiert.