Otwórz menu główne

Kula gluonowa (glueball)cząstka będąca stanem związanym gluonów, której istnienie przewiduje chromodynamika kwantowa. Jest ona hadronem o zerowej liczbie barionowej. Składa się ona z gluonów w takim stanie, że kula gluonowa jest kolorowo obojętna, czyli gluony tworzą bezbarwny stan singletowy:

gdzie to współczynnik normalizacji. Kule gluonowe nie zostały do tej pory odkryte w doświadczeniu, mimo że istnieją możliwości techniczne ich uzyskania – w akceleratorach osiągane są dostatecznie wysokie energie wiązek przeciwbieżnych hadronów. Trudności z wykryciem kul gluonowych tłumaczy się tym, że mogą one występować w stanach mieszanych z mezonami kwarkowymi.

Teoria przewiduje, że kule gluonowe mają masę, mimo że składają się z bezmasowych gluonów. Ponieważ jest osiem różnych gluonów o różnych kolorach, również kule gluonowe mogą mieć różne masy. Z obliczeń wynika, że najlżejszy mezon gluonowy powinien mieć masę równą co najmniej 1,5 GeV. Obecnie za najbardziej prawdopodobnych kandydatów na kule gluonowe uważane są mezony f0(1710) i f0(1500)[1]; liczby w nawiasach oznaczają masę cząstek w MeV.

Istnienie kul gluonowych zostało potwierdzone eksperymentalnie przez fizyków z CERN w 2018 roku[2][3].

Tradycyjnie kule gluonowe dzielą się na reggeony (np. odderony)[4][5] i pomerony.

Zobacz teżEdytuj

PrzypisyEdytuj

  1. A particle purely made of nuclear force. Phys.org, 2015-10-13. [dostęp 2015-10-20].
  2. TOTEM Collaboration i inni, First determination of the $\rho $ parameter at $\sqrt{s} = 13$ TeV -- probing the existence of a colourless three-gluon bound state, „arXiv [hep-ex, physics:hep-ph, physics:nucl-ex]”, 11 grudnia 2018, arXiv:1812.04732 [dostęp 2019-01-19].
  3. TOTEM Collaboration i inni, Elastic differential cross-section ${\rm d}\sigma/{\rm d}t$ at $\sqrt{s}=$2.76 TeV and implications on the existence of a colourless 3-gluon bound state, „arXiv [hep-ex, physics:hep-ph, physics:nucl-ex]”, 20 grudnia 2018, arXiv:1812.08610 [dostęp 2019-01-19].
  4. J. Williams i inni, Elastic differential cross-section ${\rm d}\sigma/{\rm d}t$ at $\sqrt{s}=$2.76 TeV and implications on the existence of a colourless 3-gluon bound state, „arXiv [hep-ex, physics:hep-ph, physics:nucl-ex]”, 20 grudnia 2018, arXiv:1812.08610v1 [dostęp 2019-09-03] (ang.).
  5. Hu Zhao-Hui, Zhou Li-Juan, Ma Wei-Xing, Reggeon, Pomeron and Glueball, Odderon-Hadron-Hadron Interaction at High Energies — From Regge Theory to Quantum Chromodynamics, „Communications in Theoretical Physics”, 49 (3), 2008, s. 729–738, DOI10.1088/0253-6102/49/3/43, ISSN 0253-6102 [dostęp 2019-09-03].

BibliografiaEdytuj