Gluó

De Viquipèdia

Gluó
Propietats generals
Classificació	bosó
Composició	elemental
Propietats físiques
Massa	0 (teòric) < pocs Mev (experimental)
Càrrega	0
Spin	1
Vida mitjana	–

En física de partícules, i segons la cromodinàmica quàntica, s'anomena gluó al bosó gauge mediador de la interacció forta. Aquesta interacció actua entre partícules amb càrrega de color, com són els quarks i els mateixos gluons. Això significa que els gluons poden interaccionar entre ells i per tant participen també en les interaccions fortes. Aquest és un fet característic que no es dóna en la interacció dèbil o electromagnètica i que dificulta el seu tractament matemàtic. Malgrat això, aquesta caraterística ens porta a efectes nous molt interessants, com el confinament.

[edita] Propietats generals

El gluó és un bosó vectorial com el fotó, té spin 1. Normalment un bosó vectorial té tres estats d'spin, però per invariància gauge un gluó només en té dos. La seva paritat intrínseca és negativa i l'isospin és zero. La teoria quàntica de camps requereix que invariancies gauge no trencades tinguin bosons gauge de massa zero (experimentalment es limita la seva massa a uns quants MeV).

[edita] Evidència experimental del gluó

La primera evidencia experimental dels gluons es va trobar el 1979 en els anomenats events amb tres jets. Es van poder observar a l'accelerador de partícules PETRA, DESY, situat a la ciutat d'Hamburg.

[edita] Confinament

El confinament és el procés que fa que no poguem trobar partícules amb color. Partícules com els quarks formen doncs agrupacions de dos o tres quarks, forçades per la interacció forta (actualment s'especula amb l'existència dels anomenats pentaquarks, però encara no és segura la seva existència). D'aquesta manera observem partícules amb un color neutral, com per exemple protons, neutrons o pions, pertanyents a les families dels mesons i dels hadrons.

Ens els acceleradors de partícules, on intervenen grans energies, els quarks poden intervir en una col·lisió. Quan això pasa i un quark es separa de la resta de la partícula original, la força que intenta retenir el quark, de la qual els gluons en són responsables, és constant. En aquest cas, l'energia augmenta linealment amb la distància i pot ser que sigui energèticament favorable crear un parell de quark/anti-quark (creant un parell es conserva el número bariònic i el color). Un cop creat el parell i donat que s'ha fet servir ja part de l'energia disponible, és possible que els quarks es combinin per formar un nou mesó o hadró. En el cas que l'energia disponible encara sigui prou gran aquest procés pot continuar. Aquest procés s'anomena hadronització o fragmentació. Aquest efecte limita la distància d'acció de la interacció forta a uns 10^-15 metres. D'aquesta manera, d'un quark extret d'una col·lisió, es pot crear un flux de partícules que s'anomenen jets.

El fet que els gluons interaccionin amb si mateixos fa els càlculs més difícils i per això es fan servir models aproximats. Un dels models amb més èxit és el model de Lund (en anglès Lund string model).