gluon

Et gluon er en partikkel, eller kvant, som formidler kreftene mellom kvarker (se elementærpartikkelfysikk). Gluonet spiller en tilsvarende rolle i slike vekselvirkninger som fotonet (lyskvantet) spiller i elektromagnetiske vekselvirkninger.

Faktaboks

uttale:
glˈuon
etymologi:
av engelsk ‘lim’

I likhet med kvarkene må et gluon alltid være bundet til et hadron, for eksempel et proton eller et meson. En eksperimentell påvisning av eksistensen til gluonet ble likevel gjort i 1979 ved laboratoriet DESY i Hamburg. I en kollisjon mellom høyenergetiske elektroner og positroner der disse annihilerte, ble det skapt tre såkalte jets, det vil si strålebunter av partikler. Den elementære prosessen var elektron + positron → kvark + antikvark + gluon. Men i laboratoriet vil både kvarken, antikvarken og gluonet vise seg som en jet. Nordmannen Bjørn Wiik hadde en svært viktig rolle i dette eksperimentet.

For energier større enn ca. 1 GeV (det vil si energier svarende til om lag nukleonmassen) kan en beskrive sterk vekselvirkning mellom kvarker som utveksling av gluon-partikler der utvekslig av ett gluon er mest sannsynlig, to gluon litt mindre sannsynlig, tre gluon enda litt mindre sannsynlig, og så videre. På denne måten får en matematisk sett ei iterasjonsrekke (perturbasjonsrekke) slik at en kan få en bedre og bedre beskrivelse ved å ta summen av mange utvekslinger.

Ei slik framstilling bryter sammen når energien blir mindre enn omtrent 1 GeV. For eksempel kan ikke binding av tre kvarker til et proton beskrives slik. En må i dette tilfelle snakke om at de tre kvarkene bindes til et proton av gluonfeltet. Dette har en viss analogi innafor elektromagnetisk vekselvirkning som i noen sammenhenger beskrives som utvekslig av fotoner. I andre sammenhenger, som for eksempel binding av et elektron til et proton, så beskrives dette ved hjelp av et coulombpotensial. Men mens coulombpotensialet matematisk kan beskrives som en størrelse som faller som en delt på avstanden, er ikke en tilsvarende formel for gluon-potensialet kjent.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg