膠子

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膠子(Gluon
组成 基本粒子
玻色子
基本相互作用 強力
符号 g
发现 1979年(吴秀兰等)
类型 8
质量 0
电荷 0[1]
色荷 非零
自旋 1

物理學中,膠子是一種負責傳遞強核力玻色子。它們把夸克捆綁在一起,使之形成質子中子及其他強子。膠子的電荷為零,但自旋是1。它們通常假設為無静止質量,但可能具有大至幾百萬電子伏特(MeV)的能量。膠子是維持原子核穏定的重要一環。

量子色動力學(QCD,是一廣為接受描述強核力的理論)中,當兩顆粒子色荷互相作用時便會交換膠子。當兩顆夸克交換膠子時,它們自身的色彩亦會同時改變;膠子會攜帶發出者的反色彩以補償發出者的色變,它亦會攜帶接收者的色彩。因膠子本身有色,故它們亦能與其它膠子互相作用,令到對於強核力的數學分析十分複雜和困難。

於1980年代早期,位於漢堡德國電子加速器(DESY)的大規模電子-正电子碰撞器Large electron-positron collider,PETRA)憑一明顯的三重噴流結構顯示了膠子的存在;其第三噴流被認定為一個產生了的夸克發出膠子。

胶子被一次发现时对撞机内发生的相互作用:e+e-→Y(9.46)→3g

八種膠子[编辑]

從一般人的角度來看,由於有三種色荷,故應有九種不同的膠子:r\bar{r}, r\bar{g}, r\bar{b}, g\bar{r}, g\bar{g}, g\bar{b}, b\bar{r}, b\bar{g}, b\bar{b}。可是,若由數學角度出發則膠子應有無限多種:以上九種形態的疊加

(r\bar{b}+b\bar{r})/\sqrt{2}     -i(r\bar{b}-b\bar{r})/\sqrt{2}
(r\bar{g}+g\bar{r})/\sqrt{2} -i(r\bar{g}-g\bar{r})/\sqrt{2}
(b\bar{g}+g\bar{b})/\sqrt{2} -i(b\bar{g}-g\bar{b})/\sqrt{2}
(r\bar{r}-b\bar{b})/\sqrt{2} (r\bar{r}+g\bar{g}-2b\bar{b})/\sqrt{6}

此外,由於實驗證明無色重子並不互相作用,故以下性質必然成立,否則重子便能通過發射膠子來利用強核力互相作用。

r\bar{r} + g\bar{g} + b\bar{b} = 0

因膠子再沒有其他線性獨立關係,故只有八種線性獨立的膠子,其一般簡化為“膠子共有八種”。

外部連接[编辑]

参阅[编辑]

参考文献[编辑]