Kula gluonowa

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:

${\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}(r{\overline {r}}+b{\overline {b}}+g{\overline {g}}),}$

gdzie ${\displaystyle {\frac {1}{\sqrt {3}}}}$ to współczynnik normalizacji.

Kule gluonowe nie zostały do tej pory odkryte w doświadczeniu; w 2020 roku w literaturze fachowej ich istnienie ciągle jest określane jako niepotwierdzone^[1][2]. 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)^[3]; liczby w nawiasach oznaczają masę cząstek w MeV.

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

Zobacz też

• hadrony egzotyczne
• plazma kwarkowo-gluonowa

Przypisy

1. Xing-DaoX.D. Guo Xing-DaoX.D. i inni, Revisiting the topic of determining fraction of glueball component in f₀ mesons via radiative decays of J/ψ, „arXiv: [hep-ph]”, 2020, arXiv:2003.07116 (ang.).
2. Walaa I.W.I. Eshraim Walaa I.W.I., Decay of the pseudoscalar glueball into vector, axial-vector, scalar and pseudoscalar mesons, „arXiv: [hep-ph, physics:nucl-th]”, 2020, arXiv:2005.11321 (ang.).
3. A particle purely made of nuclear force. Phys.org, 2015-10-13. [dostęp 2020-08-23].
4. J.J. Williams J.J. i inni, Elastic differential cross-section dσ/dt at √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”, 2018, arXiv:1812.08610v1 (ang.).
5. HuH. Zhao-Hui HuH., ZhouZ. Li-Juan ZhouZ., MaM. Wei-Xing MaM., 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, DOI: 10.1088/0253-6102/49/3/43, ISSN 0253-6102 [dostęp 2019-09-03] (ang.).

Bibliografia

• AdamA. Strzałkowski AdamA., O siłach rządzących światem, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1996, ISBN 83-01-12033-9, OCLC 749687174. Brak numerów stron w książce

Kontrola autorytatywna (typ cząstki):

• GND: 4346010-0

Encyklopedie internetowe:

• БРЭ: 2365173