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| Gluone | |
|---|---|
 | |
| Composizione | Particella elementare |
| Famiglia | Bosone |
| Gruppo | Bosone di gauge |
| Interazioni | Interazione forte |
| Simbolo | g |
| N° tipi | 8 |
| Proprietà fisiche | |
| Massa | 0 MeV/c2 (Valore teorico)[1] < 20 MeV/c2 (Limite sperimentale)[2] |
| Carica elettrica | 0[1] |
| Carica di colore | sì, ottetto di gluoni indipendenti |
| Spin | 1 |
| N° stati di spin | 2 |
I gluoni (dall'inglese glue, colla) sono i bosoni di gauge dell'interazione forte.[3] Hanno carica elettrica zero, elicità 1 e generalmente si assume che abbiano massa nulla. Dato che sono bosoni vettori hanno spin pari a 1.
Analogamente al fotone nell'interazione elettromagnetica, nella cromodinamica quantistica i gluoni mediano l'interazione tra le particelle dotate di carica di colore tenendo uniti i quark negli adroni, in particolare nei protoni e nei neutroni[4] garantendo la stabilità del nucleo atomico.[5] Quando due quark si scambiano un gluone la loro carica di colore cambia. Diversamente dai fotoni, che sono elettricamente neutri, i gluoni possiedono anch'essi, come i quark, una carica di colore, potendo interagire tra loro; questa caratteristica rende la cromodinamica una teoria più complicata rispetto all'elettrodinamica quantistica. I gluoni sono soggetti al fenomeno del confinamento, per il quale non possono esistere isolati ma solo a gruppi. Il loro stato legato viene definito glueball (palla di colla).
Le prime evidenze sperimentali dell'esistenza dei gluoni furono trovate all'inizio degli anni 1980 nel collisore di elettroni e positroni PETRA[6] del DESY[7] di Amburgo, quando vennero trovate evidenze di una tripla emissione nelle collisioni tra un elettrone ed un protone.[8] Mentre la presenza di 2 jet era attribuita all'emissione di una coppia quark-antiquark, la terza emissione fu interpretata come l'ulteriore emissione di un gluone (immediatamente "rivestito" in un jet) da parte di uno dei due quark.
- ^ a b W.-M. Yao et al., Review of Particle Physics (PDF), in Journal of Physics G, vol. 33, 2006, p. 1, DOI:10.1088/0954-3899/33/1/001.
- ^ F. Yndurain, Limits on the mass of the gluon, in Physics Letters B, vol. 345, 1995, p. 524, DOI:10.1016/0370-2693(94)01677-5.
- ^ C.R. Nave, The Color Force, in HyperPhysics, Georgia State University, Department of Physics. URL consultato il 2 aprile 2012.
- ^ The Strong Force, su hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. URL consultato il 13 ottobre 2019.
- ^ The Color Force, su hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. URL consultato il 13 ottobre 2019.
- ^ I. Flegel, P. Söding, Twenty-Five Years of Gluons, su Cern Courier, 2004. URL consultato il 29 luglio 2022.
- ^ R. Brandelik et al. (TASSO collaboration), Evidence for Planar Events in e+e− Annihilation at High Energies, in Physics Letters B, vol. 86, 1979, pp. 243–249, DOI:10.1016/0370-2693(79)90830-X.
- ^ H.J. Meyer, B. Stella, PLUTO experiments at DORIS and PETRA and the discoveryof the gluon, su roma3.infn.it. URL consultato il 30 settembre 2009 (archiviato dall'url originale il 22 luglio 2011).